机电一体化试题B

填空

1、机电一体化是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一种综合技术，其主要的相关技术可以归纳成机械技术、传感检测技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术和系统总技术。

2、当两物体产生相对运动或有运动趋势时，其接触面要产生摩擦。摩擦力可分为黏性摩擦力、静摩擦力与库仑摩擦力。

3、摩擦对伺服系统的影响有引起动态滞后，降低系统的响应速度，导致系统误差和产生系统误差。

4、谐波齿轮传动机械系统中，设柔轮为固定件，波发生器为输入，刚轮为输出，则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为iH2?Zg/(Zg?Zr)。

5、负载角加速度最大原则表明了：齿轮传动比的最佳值就是将JL换算到电动机轴上的转动惯量正好等于电动机转子的转动惯量时的总传动比，此时电动机的输出转距一半用于加速负载，一半用于加速电动机转子，达到了惯量负载和转距的最佳匹配。

7、机电一体化系统中，在满足系统总传动比不变的情况下，常采用等效转动惯量最小原则、重量最轻原则和输出轴转角误差最小原则。

8、齿轮传动装置的总传动比设计原则是出于使系统动作稳、准、快的考虑之上的，在具体确定系统总传动比时，可按工作时折算到电动机轴上的峰值转矩最小；等效均方根力矩最小；电动机驱动负载加速度最大三种方法计算。

9、机电一体化机械系统主要包括以下三大机构传动机构、导向机构、执行机构。 10、机械传动系统的特性包括运态响应特性和伺服特性。

11、标准滚动轴承接其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，可分为 圆柱滚子轴承 、 圆锥滚子轴承 。

12、基于单片机的计算机控制系统前向通道具有8155芯片和ADC0809芯片，反馈通道具有8155芯片和DAC0832芯。（选择如下、ADC0809芯片、片）

13、为了避免外部设备的电源干扰，防止被控对象电路的强电反窜，通常采取将微机的前后向通道与被连模块在电气上隔离的方法，称为光电隔离。

14、用软件进行“线性化”处理，方法有三种：计算法、查表法和插值法。

15、在机电一体化测控系统中，传感器的输出量与被测物理量之间的关系，绝大部分是非线性的。造成非线性的原因主要有两个：一是许多传感器的转换原理并非线性；二是采用的测量电路也是非线性的。

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116、算术平均滤波Y=

N?Xi?1Ni ，N的选取应按具体情况决定，N越大，则平滑度高，滤波

效果越好。对于流量信号N= 8～16 ；压力信号N= 4 。

17、目前世界各国均采用直流信号作为统一信号，并将直流电压 0-5V 和直流电流 0-10mA同4-20mA 作为统一的标准信号。

18、传感器与前级信号的放大与隔离装置有运算放大器、测量放大器、程控测量放大器、 隔离放大器。

20、伺服系统因被控对象的运动、检测部件以及机械结构等的不同而对伺服系统的要求有差异，但所有伺服系统的共同点是带动控制对象按指定规律作机械运动。 21、建立伺服系统数学模型的方法一般分为分析法和实验法。

22、步进电机的步距角计算公式为角度＝360度/z*m，步距角越小，意味着它所能达到的位置精度越 高 。

23、直流伺服电机惯量匹配原则，对小惯量直流伺服电机JeL/Jm推荐 、对大惯量直流伺服电机JeL/Jm推荐 。

24、直流伺服电机目前常用PWM调速驱动系统和可控硅直流调速驱动系统两种方式。

25、把微机系统后向通道的弱电控制信号转换成能驱动执行元件动作的具有一定电压和电流的强电功率信号或液压气动信号，称为脉冲功率放大器。

26、对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。

27、从系统的控制结构看，闭环伺服系统可以看作为以位置控制为外环，速度调节为内环的双闭环自动控制系统。 选择题

1、对于机电一体化系统的涵义，至今还有不同的认识。但对机电一体化的本质特性认为是一个

① 计算机系统 ② 机械系统 ③ 传感系统 ④ 电气系统

2、接口有三个基本功能，它们是

①变换、放大、传递 ②变换、放大、转换 ③变换、放大、控制 ④变换、放大、处理

3、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于其主要相关技术的是

① 机械技术 ② 检测传感技术 ③ 自动控制技术 ④ 多媒体技术

4、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为

① 传感检测单元 ② 执行单元 ③ 驱动单元 ④ 接口 5、机电一体化技术的发展前景应从如下方面考虑，说法错误的是

① 从性能上 ② 从功能上 ③ 从层次上 ④ 从高技术的水平上

6、机电一体化技术是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一种综合技术。是一门集机械技术、电子技术、信息技术、计算机及软件技术、自动控制技术及其他技术互相融合而成的多学科交叉的综合技术。机电一体化的概念是哪国学者提出的？

① 中国 ② 美国 ③ 德国 ④ 日本

7、爬行是影响进给精度的主要因素。为了提高进给精度，必须消除爬行现象，主要应采取措施，不正确的是

① 提高传动系统的刚度 ③ 减少摩擦力的变化

② 尽量缩短传动链，减小传动件数和弹性变形量。 ④ 提高临界速度

8、机电一体化进给传动系统，由于齿轮传动级数的增加，会使齿隙和静摩擦增加，传动效率降低，故传动级数一般不超过几级。

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4

9、机电一体化系统的惯量大，会使系统的固有频率下降，产生谐振；但系统的惯量增大也有利于

① 提高伺服精度 ② 提高响应速度 ③ 扩大伺服带宽 ④ 改善低速爬行 10、齿轮传动比的分配中，遵循“前大后小”原则的是

① 最小等效转动惯量原则(小功率传动装置）② 最小等效转动惯量原则(大功率传动装置） ③ 质量最小原则（小功率传动装置）

④ 质量最小原则（大功率传动装置）

11、齿轮传动比的分配中，传动比分配的结果为各分传动比相等，其遵循的原则是 ① 最小等效转动惯量原则（小功率传动装置） ② 最小等效转动惯量原则（大功率传动装置） ③ 质量最小原则（小功率传动装置）

④ 质量最小原则（大功率传动装置）

12、消除间隙的齿轮传动机构中，下列调整法中能实现自动补偿的是

① 直齿圆柱偏心轴套 ② 直齿圆柱锥度齿轮 ③ 直齿圆柱双片薄片齿轮错齿 ④ 斜齿圆柱轴向垫片

13、滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧方法中，广泛采用双螺母预紧方式，下列预紧法中最精密的是

① 双螺母垫片调隙式 ② 双螺母螺纹调隙式 ③ 双螺母齿差调隙式

14、同步带标记“800 DI H 300”，其中“800”表示

① 800mm ② 长度代号为800 ③ 节线长度为800 mm

15、谐波齿轮减速器的最大特点，下列说法错误的是

① 传动比大 ② 承载能力小 ③ 传动精度高 ④ 齿侧间隙小

16、滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧方案中，便于调整且精度最高的方案是

①. 双螺母螺纹预紧 ②. 双螺母齿差预紧 ③. 双螺母垫片预紧

17、滚珠的工作圈（或列）数由试验可知：第一、第二和第三圈（或列）分别承受轴向载荷的

①. 20%、30%、50% ②. 30%、20%、50% ③. 50%、30%、20% 18、数控机床要求在什么进给运动下不爬行，有高的灵敏度。

①. 停止 ②. 高速 ③. 低速

19、在机床加工零件的过程中引起加工误差的原因很多，下列属于常值系统性误差的是

①. 热变形误差 ②. 机床溜板的摩擦 ③. 刀具长度的改变 ④. 螺距误差

20、机电一体化系统中，作为各子系统之间连接部件的接口，下列哪个不是它的基本功能：

①、变换 ②、放大 ③、检测 ④、传递 21、滚珠丝杠副相对于普通丝杠，下列哪个不属于滚珠丝杠的特点：

①、摩擦损失小 ②、可以实现自锁 ③、制造复杂 ④、可完全消除间隙

22、在机电一体化计算机控制系统中，计算机与外设间几乎不需要有任何的同步，即输出口永远可以立即发送计算机送来的信息；可以随时通过输入口读取外设的信息，这叫

① 查询式传送 ② 无条件传送 ③ 中断式传送 ④延时式传送 23、设计A/D芯片和微处理器间的接口时，必须考虑以下问题，说法错误的是

① A/D的数字输出特性

② A/D和CPU间的时间配合问题

③ A/D的分辨率和微处理器数据总线的位数 ④ A/D芯片的技术先进性 24、计算机控制系统是一种

① 离散控制系统 ② 连续控制系统 ③ 直流控制系统 ④ 交流控制系统

25、在机电一体化测控系统中，用软件实现的数字滤波方法越来越广泛的得到应用。下列不属于数字滤波的方法的是

① 中值滤波 ② 算术平均滤波 ③ 滑动平均滤波 ④ 插值法

26、每进行一次新的采样，把采样数据放入队尾，扔掉原来队首的一个数据。这样，在队列中始终有n个最新的数据。对这n个最新数据求取平均值，作为此次采样的有效值，这种方法叫做

① 中值滤波 ② 算术平均滤波 ③ 滑动平均滤波 ④ 低通滤波 27、为测得在同一瞬时各传感器输出的模拟信号，须采取

① 采样/保持器模块各传感器独立，A/D转换器共用 ② A/D转换器各传感器独立，采样/保持模块器共用 ③ 采样/保持器模块与A/D转换器全独立 ④ 采样/保持器模块与A/D转换器全共用

28、步进电机的步距角有误差，转子转过一定步数以后会出现累积误差，转子转过一转以后，其累积误差

① 越积越大 ② 越积越小 ③ 为零 ④ 无法测量 29、下列控制系统中不带反馈装置的是。

①. 开环控制系统 ②. 半闭环控制系统 ③. 闭环控制系统 30、保存新序号、建立新状态、保存新状态的思想出自

①. 环形分配程序 ②. 齿补程序

③. 自动升降速程序 ④. 逐点比较法直线和圆弧插补程序

31、通过复杂的坐标变换，把交流电动机模拟成直流电动机并进行控制，是对交流电动机调速控制的较理想方法。此方法称

①.矢量变换控制 ②. 坐标变换控制 ③.调压调速 ④.弱磁调速 32、步进驱动系统一般与那种插补算法相配合。

①.逐点比较插补 ②.数字积分插补 ③.数据采样插补 ④.脉冲增量插补 33、举例说明机电一体化系统主要由那几部分组成？各部分的功能是什么？

组成有：信号采集、信号传送和控制单元、执行命令机构、动力与驱动单元。

34、滚珠丝杠螺母副在数控机床上安装时，常采用预拉消除热伸长误差方法。为什么？

滚珠丝杠在工作时会发热，其温度高于床身。丝杠的热膨胀将使导程加大，影响定位精度。为了补偿热膨胀，可将丝杠预拉伸。预拉伸量应略大于热膨胀量。发热后，热膨胀量抵消了部分预拉伸量，使丝杠内的拉应力下降，但长度却没有变化。

35、在机电一体化系统中，对传动机构的基本要求主要有哪些方面 20页

基本要求有：1、把动力机输出地速度降低或增高，以适合执行机构的要求；2、?????? 36、试述滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。常用有哪几种结构形式？

滚珠丝杠副在承受负载时，其滚珠与滚道面接触点处将产生弹性变形。换向时，其轴向间隙会引起空回，这种空回是非连续的，既影响传动精度，又影响系统的动态性能。

双螺母螺纹预紧调整式 双螺母齿差预紧调整式 双螺母垫片调整预紧式 弹簧式自动调整预紧式

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