1、湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011 2012學(xué)年第一學(xué)期期末試卷（X ）系部名稱：機(jī)械 年 級：09級 考試用時：120分鐘立德躬行博識厚技課程名稱： 機(jī)電一體化技術(shù)專 業(yè)： 機(jī)電名姓試卷類別：開卷（）閉卷（J）欄一、填空題1、傳感器一般由敏感元件、傳感元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成。息號2、描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)有線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、線分辨率和零漂。/3、感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測元件，有直線和級信班圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。、4、測量放大器的特點是具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸訂入阻抗。生業(yè)5、“線性化”處理的方法有計算法、查表法和插

2、值法三種。專專6、變送器的作用是將傳感器得到的電信號轉(zhuǎn)變成適用于計算機(jī)接口使用的裝標(biāo)準(zhǔn)的電信號（如010mA DC）。 考-7、軟件是指計算機(jī)控制系統(tǒng)中具有各種功能的計算機(jī)程序的總和。以功能系區(qū)分，軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。8、根據(jù)計算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，可以把計算機(jī)控制系統(tǒng)劃分為四類：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，監(jiān)督計算機(jī)控制系統(tǒng)和分級計算機(jī)控制系統(tǒng)。10、數(shù)控系統(tǒng)按運(yùn)動軌跡可以分為點位控制系統(tǒng)和輪廓（軌跡）控制系統(tǒng)。11、應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機(jī)主要有單片微型計算機(jī)、可編程序控制器（PLC）、總線 工控機(jī)等類型。12、可編程控制器PC的運(yùn)行方式采取掃描工作機(jī)制。13、PC的結(jié)構(gòu)

3、分成單元式和模塊式兩種。14、STD總線工業(yè)控制機(jī)采用了開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，模塊化是其設(shè)計思想中最突出的特 點。15、在微機(jī)控制系統(tǒng)或微機(jī)系統(tǒng)中，主機(jī)和外圍設(shè)備間所交換的信息通常分為數(shù)據(jù)信 息、狀態(tài)信息和控制信息三類。16、數(shù)據(jù)信息可以分為數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量和脈沖量。17、計算機(jī)和外部交換信息又稱為通信，按數(shù)據(jù)傳送方式分為并行通信和串行通信兩 種基本方式。其中，串行通信又分為全雙工方式和半雙工方式、同步方式和異步方式。18、CPU通常采用三種I/O控制方式：程序控制方式、中斷控制方式和直接存儲器存取 方式。19、對于查詢式I/O方式，滿足實時控制要求的使用條件是：“所有外圍設(shè)備的服務(wù) 時間的

4、總和必須小于或等于任一外圍設(shè)備的最短響應(yīng)時間”。20、在微機(jī)控制系統(tǒng)中，數(shù)字量輸入信號分為編碼數(shù)字（二進(jìn)制數(shù)）、開關(guān)量和脈沖 列等三類。21、伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求包括系統(tǒng)精度、穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和工作頻率。22、按干擾的耦合模式分類，電磁干擾包括靜電干擾、磁場耦合干擾、漏電耦合干擾、 共阻抗干擾和電磁輻射干擾。23、常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離。24、形成干擾的三個要素包括干擾源、傳播途徑和接收載體。25、FMC控制系統(tǒng)一般分為設(shè)備控制級和單元控制級兩級。26、CIMS的關(guān)鍵技術(shù)主要有信息集成、過程集成和企業(yè)集成等問題。27、開環(huán)步進(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)，主要由環(huán)形分配器、功率驅(qū)動器

5、和步進(jìn)電機(jī)等組成。實現(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是計算機(jī)軟件、硬件分配和專用環(huán) 形分配器。二、選擇題1、PWM指的是（C）。機(jī)器人B.計算機(jī)集成系統(tǒng)C.脈寬調(diào)制D.可編程控制器2、PD稱為（B）控制算法。A.比例B.比例微分C.比例積分D.比例積分微分3、Mechatronics是兩個不同學(xué)科領(lǐng)域名稱的組合，這兩個不同的學(xué)科是（B）A.機(jī)械學(xué)與信息技術(shù)B.機(jī)械學(xué)與電子學(xué)C.機(jī)械學(xué)與自動化技術(shù)D.機(jī)械學(xué)與計算機(jī)4、伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和（D）等五部分。A換向結(jié)構(gòu) B轉(zhuǎn)換電路 C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)5、步進(jìn)電動機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過（B ）決定轉(zhuǎn)角位

6、移的一種伺服電動機(jī)。A脈沖的寬度B脈沖的數(shù)量C脈沖的相位D脈沖的占空比6、下面不屬于變頻調(diào)速方法的有（D ）A 交一直一交變頻C 交一交變頻C SPWMD脈寬調(diào)制7、直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（C ）A.成正比的交流電壓B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓D.成反比的直流電壓8、以下可對異步電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是（B ）。A改變電壓的大小B改變電動機(jī)的供電頻率C改變電壓的相位D改變電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)9、加速度傳感器的基本力學(xué)模型是（A）A.阻尼一質(zhì)量系統(tǒng)B.彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)C.彈簧一阻尼系統(tǒng) D.彈簧系統(tǒng)10、齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)（C ）A.有關(guān) B.無關(guān) C.在一定級數(shù)內(nèi)有關(guān)

7、D.在一定級數(shù)內(nèi)無關(guān)11、順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常選 用（C ）A.單片機(jī) B. 2051C. PLCD. DSP12、右圖稱（C ）直流伺服電動機(jī)調(diào)節(jié)特性吐 八 如 疆直流伺服電動機(jī)機(jī)械特性卜滲氏 直流伺服電動機(jī)動態(tài)特性o I直流伺服電動機(jī)調(diào)速特性三、判斷題1、在計算機(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口 （x）2、異步通信是以字符為傳輸信息單位。（”）3、同步通信常用于并行通信。（X）4、無條件I/O方式常用于中斷控制中。（X）5、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進(jìn)行比較，以獲得 輸出與輸入間的偏差信號。（”）6、電氣式執(zhí)行

8、元件能將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，并用機(jī)械力驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動。如交流電 機(jī)、直流電機(jī)、力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。（X）7、對直流伺服電動機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。（”）8、步進(jìn)電機(jī)的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（X）9、FMC控制系統(tǒng)一般分二級，分別是單元控制級和設(shè)備控制級。（”）四、名詞解釋1、壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)當(dāng)某些材料沿某一方向施加壓力或拉力時，會產(chǎn)生變形，并在材料的某一相對表面 產(chǎn)生符號相反的電荷；當(dāng)去掉外力后，它又重新回到不帶電的狀態(tài)。這種現(xiàn)象被稱為 壓電效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的材料叫壓電材料。另外，當(dāng)給壓電材料的某一方向施加電 場，壓電材料會產(chǎn)生相應(yīng)的變形，這是

9、壓電材料的逆壓電效應(yīng)。五、簡答題1、根據(jù)下圖，分析程控增益放大器的工作原理。當(dāng)開關(guān)K1閉合，K2和K3斷開時，放大倍數(shù)為A 二曳vf R而當(dāng)K2閉合，而其余兩個開關(guān)斷開時，其放大倍數(shù)為A - - R選擇不同的開關(guān)閉合，即可實現(xiàn)增益的變換，如果利用軟件對開關(guān)閉合情況進(jìn) 行選擇，即可實現(xiàn)程控增益變換。2、根據(jù)下圖，分析采樣/保持器的工作原理采樣/保持由存儲電容C，模擬開關(guān)S等組成。如圖所示，當(dāng)S接通時， 輸出信號跟蹤輸入信號，稱采樣階段。當(dāng)S斷開時，電容C二端一直保持?jǐn)嚅_ 的電壓，稱保持階段。由此構(gòu)成一個簡單采樣/保持器。3、SCC系統(tǒng)有哪兩種類型？分別介紹它們的特點。SCC系統(tǒng)有兩種類型，一種是

10、SCC+模擬調(diào)節(jié)器，另一種是SCC+DDC控 制系統(tǒng)。（1）SCC加上模擬調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)這種類型的系統(tǒng)中，計算機(jī)對各過程參量進(jìn)行巡回檢測，并按一定的數(shù)學(xué) 模型對生產(chǎn)工況進(jìn)行分析、計算后得出被控對象各參數(shù)的最優(yōu)設(shè)定值送給調(diào)節(jié) 器，使工況保持在最優(yōu)狀態(tài)。當(dāng)SCC計算機(jī)發(fā)生故障時，可由模擬調(diào)節(jié)器獨 立執(zhí)行控制任務(wù)。（2）SCC加上DDC的控制系統(tǒng)這是一種二級控制系統(tǒng)，SCC可采用較高檔的計算機(jī)，它與DDC之間通 過接口進(jìn)行信息交換。SCC計算機(jī)完成工段、車間等高一級的最優(yōu)化分析和計 算，然后給出最優(yōu)設(shè)定值，送給DDC計算機(jī)執(zhí)行控制。通常在SCC系統(tǒng)中，選用具有較強(qiáng)計算能力的計算機(jī)，其主要任務(wù)是輸

11、入采樣和計算設(shè)定值。由于它不參與頻繁的輸出控制，可有時間進(jìn)行具有復(fù)雜 規(guī)律的控制算式的計算。因此，SCC能進(jìn)行最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等，并能完 成某些管理工作。SCC系統(tǒng)的優(yōu)點是不僅可進(jìn)行復(fù)雜控制規(guī)律的控制，而且其 工作可靠性較高，當(dāng)SCC出現(xiàn)故障時，下級仍可繼續(xù)執(zhí)行控制任務(wù)。4、介紹分級計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及各級的功能。分級計算機(jī)控制系統(tǒng)是一個四級計算機(jī)控制系統(tǒng)。其中過程控制級為最底 層，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行直接數(shù)字控制；車間管理級負(fù)責(zé)本車間各設(shè)備間的協(xié)調(diào)管 理；工廠管理級負(fù)責(zé)全廠各車間生產(chǎn)協(xié)調(diào)，包括安排生產(chǎn)計劃、備品備件等； 企業(yè)（公司）管理級負(fù)責(zé)總的協(xié)調(diào)，安排總生產(chǎn)計劃，進(jìn)行企業(yè)（公司）經(jīng)營方

12、向的決策等。5、根據(jù)下圖，簡述步進(jìn)電動機(jī)的工作原理步進(jìn)電動機(jī)的定子上有6個齒，其上分別纏有WA、WB、WC三相繞組， 構(gòu)成三對磁極，轉(zhuǎn)子上則均勻分布著4個齒。步進(jìn)電動機(jī)采用直流電源供電。 當(dāng)WA、WB、WC三相繞組輪流通電時，通過電磁力吸引步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子一 步一步地旋轉(zhuǎn)。首先假設(shè)U相繞組通電，則轉(zhuǎn)子上下兩齒被磁吸住，轉(zhuǎn)子就停留在U相通 電的位置上。然后U相斷電，V相通電，則磁極U的磁場消失，磁極V產(chǎn)生 了磁場，磁極V的磁場把離它最近的另外兩齒吸引過去，停止在V相通電的 位置上，這時轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)了 300。隨后V相斷電，W相通電，根據(jù)同樣的道 理，轉(zhuǎn)子又逆時針轉(zhuǎn)了 300，停止在W相通電的位置上。若再U相通電，W 相斷電，那么轉(zhuǎn)子再逆轉(zhuǎn)300。定子各相輪流通電一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一個齒。步進(jìn)電機(jī)繞組按U V W U V w U 依次輪流通電，步進(jìn) 電動機(jī)轉(zhuǎn)子就一步步地按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。反之，如果步進(jìn)電動機(jī)按倒序依次 使繞組通電，即：U w V U w V U，則步進(jìn)電動機(jī)將按順 時針方向旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)繞組每次通斷電使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度稱之為步距角。上述分析中的 步進(jìn)電機(jī)步距角為300。6、目前，我國強(qiáng)制進(jìn)行機(jī)電產(chǎn)品的“3C”認(rèn)證。“3C”認(rèn)證是什么含義？有 什么意義？根