机电一体化期末复习题
一、填空题
1.接口是机电一体化系统中各环节的桥梁，它的基本功能是___________、___________和传递。
2.关于机床精度，主要包括： ________、_______________（任填二个即可）等各项指标。
3.机械传动方案设计的原则是_____ _最短原则。
4.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常采用_______________________控制。
5.接口是机电一体化系统中各环节的桥梁，它的基本功能是_____ _、____________ 和传递。
6.导向支撑部件的作用是___________ 和________ __运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。。
7.如感应同步器定尺电压与励磁电压之间相位差为3.6°，节距2mm，则表明二者相对节距为零的位置移动了 mm。
8.对齿轮传动比进行合理分配的原则是：______________
__ _、____________________ _____。（任填二个即可）
9.三相反应式步进电机的通电方式以AB-BC-CA-AB的顺序通电，叫 ，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通电叫 。
10.莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成_____ _关系，即光栅移动一个栅距，莫尔条纹也相应移动_____ _。
11.串行输入输出比并行慢，但传输线路_____ _，适合于_____ _传输。 12.机电一体化系统对导轨的基本要求是___________、___________、运动平稳，耐磨性好、温度变化影响小以及工艺性好等。
13.机械传动方案设计的原则是___________最短原则。
14.三相反应式步进电机的通电方式以AB-BC-CA-AB的顺序通电，叫 ___________，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通电叫___________。
15.莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成___________关系，即光栅移动一个栅距，莫尔条纹也相应移动___________。
16.旋转变压器作为位置检测装置，其工作方式为：___________和___________。
17、如感应同步器定尺电压与励磁电压之间相位差为3.6°，节距2mm，则表明二者相对节距为零的位置移动了 mm。
18.有一台三相步进电动机,转子上有80个齿,三相六拍运行,则其步距角是______________。
19.中值滤波算法其实就是___________算法，一般对被测参数连续采用N次，N取值一般为______________。
20.光电耦合器的作用是___________和____________。
1
二、单项选择题
1、步进电动机多相通电可以( ) A.减小步距角
B.增大步距角 C.提高电动机转速
D.往往能提高输出转矩
2、步进电机驱动控制采用加/减速方式,有利于( ) A.防止步进电机失步/越步 B.防止机床机械共振 C.改善步进电机低频特性 D.增大步进电机的步距角
3、光栅位移传感器是一种将机械位移活模拟量转变为数字脉冲的测量装置，它的工作原理是（ ）
A、电流特性 B、电感原理 C、光电转换 D、电磁感应
4、传感器的输出信号在采入计算机后往往要先进行数字滤波，采用（ ）方法，可滤去缓慢变化的信号中由于偶然因素引起的脉冲干扰具有良好的滤波效果。 A、算术平均滤波 B、滑动平均滤波 C、低通滤波 D中值滤波
5、步进电动机的控制电流一般都较大，而且需要一定的顺序供给，所以需要（ ），以使得能按一定控制方式把脉冲分配给步进电机的各相，并且通过功放电路来驱动步进电动机。 A、脉冲分配器 B、脉宽调制 C、脉冲计数 D、脉冲辨向
6、直流测速发电机输出的是与转速( ) A.成正比的交流电压 B.成反比的交流电压 C.成正比的直流电压
D.成反比的直流电压
7.传感器的输出信号在采入计算机后往往要先进行数字滤波，采用（ ）方法，可滤去缓慢变化的信号中由于偶然因素引起的脉冲干扰具有良好的滤波效果。 A、算术平均滤波 B、滑动平均滤波 C、低通滤波 D中值滤波
8.、步进电动机多相通电可以( ) A.减小步距角
B.增大步距角 C.提高电动机转速
D.往往能提高输出转矩
9、步进电机驱动控制采用加/减速方式,有利于( ) A.防止步进电机失步/越步 B.防止机床机械共振
C.改善步进电机低频特性 D.增大步进电机的步距角
10、在机电系统的控制输出接口中，多采用（ ）实现电信号之间的隔离。 A，光电耦合器 B，晶闸管 C，功率晶体管 D，场效应晶体管
三、判断题
1、双螺母式滚珠丝杠副在消除轴向间隙时的预紧力越大越好，以便保证无隙传动，提高传动精度。（ ）
2、机电一体化的机械系统除要求具有较高的定位精度之外，还应具有良好的动态响应特性。（ ）
3、柱面坐标机器人具有一个回转和两个平移自由度，其空间利用率较低，主要用于重物的2
装卸、搬运。（ ）
4、对于中小型的闭环系统可考虑采用交直流伺服电动机，对于负载较大的闭环伺服系统可考虑选用伺服阀控制的液压马达。（ ）（ ）
5、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。 （ ）
6、在不影响系统刚度的条件下，传动机构的质量和转动惯量应尽可能小。（ ）
7、在使用模拟电路组成检测回路时，为了进行非线性补偿，通常采用与传感器输入输出特性相反的元件，通过硬件进行线性化处理。（ ）
8、对于中小型的闭环系统可考虑采用交直流伺服电动机，对于负载较大的闭环伺服系统可考虑选用伺服阀控制的液压马达。（ ）
9、在进行闭环伺服系统设计时，一般稳定性不成问题，仅考虑精度要求，并通过合理的结构参数匹配尽量提高系统的快速响应性。（ ）
10、在接口电路设计中，应进行抗干扰设计。（ ）
四、问答题
1.滚珠丝杠的内循环和外循环各有何优缺点？
2.步进电机的单电压供电方式与双电压供电方式有何区别？ 3.简述光栅、磁栅、感应同步器的工作原理和各自特点？
4、常见的数字滤波方法有哪些?
5、莫尔条纹的作用？
6、数字滤波的方法有哪些？
五、接口设计题
1、在一机电一体化产品中，8031通过串行口扩展74LS164控制6位LED显示器，试画出接口逻辑。
2.在一机电一体化产品中，采用8031作控制微机，要求通过其并行口8255扩展3位LED显示器，试画出接口逻辑。
3、8031单片机通过p1口扩展4*4矩阵键盘，画出中断方式接口逻辑。
4.画出三相步进电机软件环形分配接口示意图。
六、说明题 (每小题5分，共10分) 1.分析说明下图双螺母螺纹预紧方式原理
3
预拉方向调整垫片螺母A 螺母B预拉方向丝杠侧 4123
2．分析下图机器人手臂双片齿轮传动间隙调整原理
3 4 5 6 7
12
33.分析下图直流伺服电机的调节特性。
4、以机电一体化典型产品工业机器人为例，说明机电一体化系统的构成。
手臂液压/电气动力装置肩部旋转偏转肘部伸长手腕机器人控制器手臂摆转俯仰转动4
