PAGE2機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)題集第73頁(yè)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)題集總論一、選擇題1.機(jī)電一體化是機(jī)械與（）Ａ.自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物Ｂ.伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物Ｃ.電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物Ｄ.計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物2.開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)是在既沒(méi)有參考樣板又沒(méi)有具體設(shè)計(jì)方案的情形下（）A.對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)B.根據(jù)抽象原理按系統(tǒng)性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)C.僅改變現(xiàn)有系統(tǒng)的規(guī)格尺寸的設(shè)計(jì)C.根據(jù)抽象原理進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)3.適應(yīng)性設(shè)計(jì)是在總的方案原理基本保持不變的情況下（）A.對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)B.根據(jù)抽象原理對(duì)系統(tǒng)性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)C.僅改變現(xiàn)有系統(tǒng)的規(guī)格尺寸的設(shè)計(jì)D.根據(jù)抽象原理進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)4.變異性設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下（）A.對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)B.根據(jù)抽象設(shè)計(jì)原理對(duì)系統(tǒng)性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)C.僅改變現(xiàn)有系統(tǒng)的規(guī)格尺寸的設(shè)計(jì)D.根據(jù)抽象設(shè)計(jì)原理進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)5.機(jī)電一體化與英文單詞（）A.Mechanics一致B.Electronics一致C.Mechatronics一致D.Electric-Machine一致6.柔性化是在生產(chǎn)對(duì)象變更需要改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作規(guī)律時(shí)，（）A.無(wú)須改變硬件只改變軟件就可以B.無(wú)須改變軟件只改變硬件就可以C.既要改變硬件又要改變軟件才行D.既不改變硬件又不改變軟件二、名詞解釋題1.機(jī)電一體化2.機(jī)電一體化技術(shù)3.機(jī)電一體化產(chǎn)品4.機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)5.開(kāi)放性6.開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)7.適應(yīng)性設(shè)計(jì)8.變異性設(shè)計(jì)三、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)答機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目的功能的內(nèi)部功能。2.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。3.簡(jiǎn)答機(jī)電一體化技術(shù)的主要特征。4.簡(jiǎn)答機(jī)電一體化系統(tǒng)的目的功能。5.機(jī)電一體化系統(tǒng)有哪些基本要素？6.機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)由哪幾個(gè)部分組成？7.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則有哪些？8.機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型有哪些？第1章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高達(dá)0.90以上，為滑動(dòng)絲杠副的（）A．6倍Ｂ．0.5倍 Ｃ．3～4倍Ｄ．10～20倍2.滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的承載能力是平面滾道形式的（）A．23倍Ｂ．13倍Ｃ．4倍Ｄ．33倍3.常將多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的慣性載荷折算成等效的單軸系統(tǒng)，并使折算后的單軸系統(tǒng)與折算前的多軸系統(tǒng)保持（）A.動(dòng)力性能不變B.運(yùn)動(dòng)性能不變C.靜力性能不變D.穩(wěn)態(tài)性能不變4.啟動(dòng)或反向時(shí)，系統(tǒng)的輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)之間的差值就是系統(tǒng)的（）A.負(fù)載動(dòng)量B.機(jī)械能量C.失動(dòng)能D.失動(dòng)量5.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)(

)A.增加而減小

B.增加而增加

C.減小而減小

D.變化而不變6.在設(shè)計(jì)滾珠絲杠副時(shí)所要求的硬度HRC（）A.越小其硬度系數(shù)就越小B.越大其硬度系數(shù)就越小C.越大其硬度系數(shù)就越大D.大小與其硬度系數(shù)無(wú)關(guān)7.滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類：內(nèi)循環(huán)反向器式和（）A.外循環(huán)插管式B.外循環(huán)反向器式C.內(nèi)、外雙循環(huán)D.內(nèi)循環(huán)插管式8就滾珠絲杠副壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比較，一端固定一端自由的結(jié)構(gòu)形式（）A.比一端固定一端游動(dòng)的低B.比一端固定一端游動(dòng)的高C.與一端固定一端游動(dòng)相等D.為最高9.對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)中齒輪傳動(dòng)裝置進(jìn)行傳動(dòng)比分配的原則是（）A.最大負(fù)載慣量原則B.最小負(fù)載慣量原則C.最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩原則D.最小負(fù)載轉(zhuǎn)矩原則10.據(jù)齒輪系傳動(dòng)比最佳分配條件，簡(jiǎn)化的最佳速比分配關(guān)系為()A. B. C. D.11.偏心軸套調(diào)整法是采用偏心軸套的旋轉(zhuǎn)來(lái)改變（）A.兩齒輪軸向位移量以消除齒側(cè)間隙B.齒輪之間的中心距以消除齒側(cè)間隙C.兩齒輪相對(duì)旋轉(zhuǎn)的角位移消除間隙D.兩薄片齒輪之間墊片厚度以消除間隙12.滾動(dòng)摩擦系數(shù)幾乎與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，其動(dòng)摩擦力與靜摩擦力之差（）A.極大B.極小C.為零D.為無(wú)窮大13.在開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)-絲杠系統(tǒng)中，傳動(dòng)比大小與系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)角有關(guān)B.步距角有關(guān)C.失調(diào)角有關(guān)D.控制角有關(guān)14.滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和（）A.內(nèi)循環(huán)插管式

B.外循環(huán)反向器式C.內(nèi)、外雙循環(huán)

D.內(nèi)循環(huán)反向器式15.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采取消隙措施，可以消除齒側(cè)間隙及其造成的（）Ａ.換向誤差Ｂ.換向死區(qū)Ｃ.換向沖擊Ｄ.換向阻力16.滾珠絲杠副可以將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)椋ǎ〢.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B.直線運(yùn)動(dòng)C.螺旋運(yùn)動(dòng)D.正弦運(yùn)動(dòng)17.工作機(jī)械的負(fù)載特性是工作機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中（）A.運(yùn)行阻力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系B.運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與轉(zhuǎn)速的關(guān)系C.功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系D.運(yùn)動(dòng)慣性與轉(zhuǎn)速的關(guān)系18.負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由執(zhí)行部件以及上面裝的夾具、工件或刀具、滾珠絲杠、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量或慣量折合到（）A.齒輪軸上的慣量組成B.輸出軸上的慣量組成C.電動(dòng)機(jī)軸上的慣量組成D.絲杠軸上的慣量組成19.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)(

)A.增加而減小

B.增加而增加

C.減小而減小

D.變化而不變20.滾珠絲杠副螺紋滾道型面的截面形狀有（）A.單圓弧型面和拋物線型面B.雙圓弧型面和橢圓弧型面C.拋物線型面和橢圓弧型面D.單圓弧型面和雙圓弧型面21.導(dǎo)軌截面為矩形截面的滾動(dòng)導(dǎo)軌承載時(shí)其受力（）A.上下方向相等但左右不等B.上下左右各方向大小相等C.上下方向不相等但左右相等D.上下左右各方向大小均不相等22.啟動(dòng)或反向時(shí)，系統(tǒng)的輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)之間的差值就是系統(tǒng)的（）A.定位誤差B.系統(tǒng)誤差C.靜態(tài)誤差D.死區(qū)誤差23.在設(shè)計(jì)滾珠絲杠副時(shí)工作（）A.越平穩(wěn)所選載荷系數(shù)越大B.條件越惡劣所選載荷系數(shù)越小C.條件越惡劣所選載荷系數(shù)越大D.條件情況與載荷系數(shù)的選取無(wú)關(guān)24.滾珠絲杠副為單圓弧型面螺紋滾道時(shí)，其接觸角隨軸向負(fù)荷（）A.增大而減小B.增大而增大C.減小而增大D.減小而減小25.在開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)-絲杠系統(tǒng)中，齒輪副傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比大小與系統(tǒng)（）A.絲杠長(zhǎng)度有關(guān)B.導(dǎo)軌長(zhǎng)度有關(guān)C.絲杠導(dǎo)程有關(guān)D.導(dǎo)軌剛度有關(guān)26.在設(shè)計(jì)滾動(dòng)導(dǎo)軌副時(shí)滑座的（）A.運(yùn)動(dòng)速度越小所選載荷系數(shù)越大B.運(yùn)動(dòng)速度越大所選載荷系數(shù)越大C.運(yùn)動(dòng)無(wú)沖擊時(shí)所選載荷系數(shù)越大D.運(yùn)動(dòng)情況與載荷系數(shù)的選取無(wú)關(guān)27.滾珠絲杠副為雙圓弧型面螺紋滾道時(shí)，其接觸角（）A.隨軸向負(fù)荷變化而變化B.隨徑向負(fù)荷變化而變化C.不隨軸向負(fù)荷而變化D.不隨徑向負(fù)荷變化而變化28.摩擦力引起的死區(qū)誤差實(shí)質(zhì)上是在驅(qū)動(dòng)力的作用下，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為克服靜摩擦力而產(chǎn)生的（）A.彈性變形B.局部變形C.屈服變形D.塑性變形29.在開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)-絲杠系統(tǒng)中，齒輪副傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比大小與系統(tǒng)（）A.絲杠長(zhǎng)度有關(guān)B.導(dǎo)軌長(zhǎng)度有關(guān)C.絲杠導(dǎo)程有關(guān)D.導(dǎo)軌剛度有關(guān)30.摩擦力引起的死區(qū)誤差實(shí)質(zhì)上是在驅(qū)動(dòng)力的作用下，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為克服（）A.動(dòng)摩擦力而產(chǎn)生的彈性變形B.靜摩擦力而產(chǎn)生的彈性變形C.慣性力而產(chǎn)生的彈性變形D.負(fù)載力而產(chǎn)生的彈性變形31.在設(shè)計(jì)滾動(dòng)導(dǎo)軌副時(shí)其滑座的（）A.運(yùn)動(dòng)速度越小所選載荷系數(shù)越大B.運(yùn)動(dòng)速度越大所選載荷系數(shù)越小C.運(yùn)動(dòng)情況與載荷系數(shù)的選取無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)速度越大所選載荷系數(shù)越大32.計(jì)算齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)非隨機(jī)載荷的采用（）A.方和根綜合法B.回歸分析綜合法C.峰值綜合法D.正交實(shí)驗(yàn)法33.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的齒輪傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)（）A.剛度匹配B.阻尼比匹配C.頻帶寬度匹配D.脈沖當(dāng)量匹配34.齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳總傳動(dòng)比是（）的傳動(dòng)比A.負(fù)載加速度最小或負(fù)載等效轉(zhuǎn)矩最大B.負(fù)載加速度最大或負(fù)載等效轉(zhuǎn)矩最小C.負(fù)載加速度最大或負(fù)載等效轉(zhuǎn)矩最大D.負(fù)載加速度最小或負(fù)載等效轉(zhuǎn)矩最小34.為了提高齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)度精度，并使機(jī)構(gòu)緊湊，各級(jí)傳動(dòng)比（）A.應(yīng)按“前大后小”次序分配B.應(yīng)按“前小后大”次序分配C.必須相等D.應(yīng)與伺服系統(tǒng)匹配二、名詞解釋題1.失動(dòng)量2.等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩3.死區(qū)誤差4.絲杠副的軸向間隙5.載荷的類比法6.載荷的計(jì)算法7.等效負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量8.滾珠絲桿螺母副的傳動(dòng)剛度9.峰值綜合負(fù)載10.方和根綜合負(fù)載11.最佳總傳動(dòng)比12.壓電晶體的逆壓電效應(yīng)三、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。2.簡(jiǎn)述縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度的方法。3.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)系統(tǒng)性能的影響。4.在設(shè)計(jì)中具體采取什么措施確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性？5.齒輪傳動(dòng)副的消隙方法有哪些？6.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛度對(duì)系統(tǒng)性能的影響。7.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響？8.為減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差，可采用哪些結(jié)構(gòu)措施？四、綜合應(yīng)用題1.絲杠螺母驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如題1圖所示，已知工作臺(tái)的質(zhì)量m=200Kg，絲杠螺距Ph=5mm,絲杠長(zhǎng)度L=0.8m，中徑為d=30mm，材料密度為，齒輪齒數(shù)分別為z1＝20，z2＝45，模數(shù)m＝2mm，齒寬b＝20mm。試求折算到電機(jī)軸上的總等效慣量。題1圖2.已知平均載荷Fm＝3600N，絲杠工作長(zhǎng)度L＝1.25m，平均轉(zhuǎn)速nm＝120r/min，每天開(kāi)機(jī)6h，每年250個(gè)工作日計(jì)，要求工作10年以上。絲杠材料為CrWMn鋼，滾道硬度為58～62HRC，絲杠傳動(dòng)精度要求為±0.03mm。假設(shè)絲杠為D級(jí)精度，各計(jì)算系數(shù)如題2表所示，試計(jì)算數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)用滾珠絲杠副的額定動(dòng)載荷。題2表滾珠絲杠副的計(jì)算載荷系數(shù)表載荷性質(zhì)無(wú)沖擊平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)一般運(yùn)轉(zhuǎn)有沖擊和振動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)載荷系數(shù)1～1.21.2～1.51.5～2.5硬度HRC≥58≥55≥50≥45≥40硬度系數(shù)1.01.111.562.43.85精度等級(jí)C、DE、FGH精度系數(shù)1.01.11.251.433.數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)如題3圖所示，已知系統(tǒng)脈沖當(dāng)量＝0.005mm，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角，滾動(dòng)絲杠導(dǎo)程＝6mm。試求系統(tǒng)中伺服電動(dòng)機(jī)的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)以及對(duì)減速齒輪裝置按最小負(fù)載慣量原則進(jìn)行傳動(dòng)比分配。題3圖數(shù)控車床縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)圖4.設(shè)所選用的滾珠絲杠的工作長(zhǎng)度L＝1.25m；絲杠小徑d1＝45.63mm，取彈性模量E＝2.06×105MPa，滾珠絲杠的軸向工作載荷為N，根據(jù)題4表的參數(shù)對(duì)該滾珠絲杠副作穩(wěn)定性驗(yàn)算。題4表滾珠絲杠副的穩(wěn)定性系數(shù)表支承方式有關(guān)系數(shù)一端固定一端自由（F-O）一端固定一端游動(dòng)（F-S）兩端固定（F-F）[]3～42.5～3.3—22/3—1.8753.9274.7305.有一開(kāi)環(huán)控制數(shù)控車床的伺服進(jìn)給傳動(dòng)鏈如題5圖所示，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角，滾動(dòng)絲杠導(dǎo)程＝6mm，系統(tǒng)脈沖當(dāng)量＝0.005mm。試求：1）系統(tǒng)的減速傳動(dòng)比；2）按最小負(fù)載慣量原則來(lái)分配各級(jí)齒輪副的傳動(dòng)比。題5圖數(shù)控車床縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)圖6.開(kāi)環(huán)控制數(shù)控車床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)的工作臺(tái)及刀架質(zhì)量m＝300kg，導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，絲杠螺母機(jī)構(gòu)的最小綜合拉壓剛度，最大綜合拉壓剛度。要求：系統(tǒng)脈沖當(dāng)量0.005mm，定位精度0.01mm。試校驗(yàn)：（1）系統(tǒng)的死區(qū)誤差；（2）系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差。7.數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)的最小綜合拉壓剛度為，最大綜合拉壓剛度為，其工作臺(tái)及刀架質(zhì)量為300kg。設(shè)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)為0.2，若要求系統(tǒng)脈沖當(dāng)量0.005mm，定位精度0.01mm，試驗(yàn)算：（1）系統(tǒng)能否滿足單脈沖進(jìn)給要求；（2）系統(tǒng)剛度能否滿足定位精度要求。8.開(kāi)環(huán)控制數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)的工作臺(tái)及刀架質(zhì)量m＝300kg，絲杠螺母機(jī)構(gòu)的最小拉壓剛度，最大拉壓剛度,絲杠最低扭轉(zhuǎn)剛度,絲杠質(zhì)量，折算到絲杠軸上系統(tǒng)的總當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為。試計(jì)算系統(tǒng)固有頻率。第2章檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.數(shù)字式傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器輸出信號(hào)為（）A.模擬信號(hào)B.電流信號(hào)C.電壓信號(hào)D.增量碼信號(hào)2.頻率調(diào)制是讓一個(gè)高頻載波信號(hào)的頻率隨（）A.調(diào)制信號(hào)而變化的過(guò)程B.調(diào)幅信號(hào)而變化的過(guò)程C.載波信號(hào)而變化的過(guò)程D.調(diào)頻信號(hào)而變化的過(guò)程3.濾波器的截止頻率是指濾波器的幅頻特性值等于（）A.所對(duì)應(yīng)的頻率B.所對(duì)應(yīng)的頻率C.所對(duì)應(yīng)的頻率D.所對(duì)應(yīng)的頻率4.光柵柵距為０.０２mm，則經(jīng)過(guò)四細(xì)分后，每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖代表的位移量為（）Ａ.０.０５mmＢ.０.００５mmＣ.０.５mm5.當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)是電參量形式時(shí)，需要采用基本轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換成（）A.電壓量后再送入后續(xù)檢測(cè)電路B.電容量后再送入后續(xù)檢測(cè)電路C.電感量后再送入后續(xù)檢測(cè)電路D.電阻量后再送入后續(xù)檢測(cè)電路6.小信號(hào)雙線變送器是將現(xiàn)場(chǎng)微弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，然后通過(guò)一對(duì)雙絞線傳送信號(hào)以（）A.實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電信號(hào)與弱電信號(hào)的隔離B.實(shí)現(xiàn)信號(hào)和電源的一起傳送C.實(shí)現(xiàn)信號(hào)的幅度線性調(diào)制與解調(diào)D.實(shí)現(xiàn)信號(hào)的脈寬調(diào)制與解調(diào)7.調(diào)頻波的解調(diào)可以先將調(diào)頻波變換成（）A.調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波B.調(diào)頻波后進(jìn)行幅值檢波C.調(diào)頻調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波D.調(diào)相調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波8.旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子相對(duì)定子的位置通過(guò)測(cè)量出轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）A.相位來(lái)確定B.頻率來(lái)確定C.幅值來(lái)確定D.脈寬來(lái)確定9.當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)是電參數(shù)形式時(shí)，需要采用基本轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換成（）A.電阻形式B.電容形式C.脈沖形式D.電量形式10.線性調(diào)幅就是讓載波的（）A.幅值隨調(diào)制信號(hào)按線性規(guī)律變化B.頻率隨調(diào)制信號(hào)按線性規(guī)律變化C.相位隨調(diào)制信號(hào)按線性規(guī)律變化D.阻尼比隨調(diào)制信號(hào)按線性規(guī)律變化11.絕對(duì)值檢測(cè)電路的特點(diǎn)是將交變的（）A.連續(xù)信號(hào)變換為離散信號(hào)B.直流信號(hào)變換為交流信號(hào)C.雙極性信號(hào)變換為單極性信號(hào)D.模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)12.旋轉(zhuǎn)變壓器的鑒相工作方式是根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）A.頻率來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式B.相位來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式C.幅值來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式D.脈寬來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式13.將傳感器輸出信號(hào)的電參數(shù)形式的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量形式信號(hào)需要采用（）A.閉環(huán)控制電路B.反饋控制電路C.基本轉(zhuǎn)換電路D.功率放大電路14.隔離放大器的信息傳遞可以通過(guò)（）A.電阻直通實(shí)現(xiàn)B.電橋整流實(shí)現(xiàn)C.放大電路實(shí)現(xiàn)D.磁路實(shí)現(xiàn)15.濾波器的截止頻率是指濾波器的幅頻特性值等于（）A.所對(duì)應(yīng)的頻率B.所對(duì)應(yīng)的頻率C.所對(duì)應(yīng)的頻率D.所對(duì)應(yīng)的頻率16.旋轉(zhuǎn)變壓器的鑒幅式工作方式是通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的（）A.相位來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式B.頻率來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式C.幅值來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式D.脈寬來(lái)確定被測(cè)位移大小的方式17.n細(xì)分是指使傳感器的輸出變化（）A.1/(n+1)周期時(shí)計(jì)一個(gè)數(shù)B.1/n周期時(shí)計(jì)一個(gè)數(shù)C.n周期時(shí)計(jì)一個(gè)數(shù)D.n＋1周期時(shí)計(jì)一個(gè)數(shù)18.共模抑制比就是（）A.共模增益與差模增益之比B.閉環(huán)增益與開(kāi)環(huán)增益之比C.開(kāi)環(huán)增益與閉環(huán)增益之比D.差模增益與共模增益之比19.解調(diào)就是從已調(diào)制波中恢復(fù)（）A.調(diào)制信號(hào)過(guò)程B.調(diào)幅信號(hào)過(guò)程C.載波信號(hào)過(guò)程D.調(diào)頻信號(hào)過(guò)程20.電壓跟隨器的輸出電壓()A.大于輸入電壓

B.大于等于輸入電壓C.等于輸入電壓

D.小于輸入電壓21.模擬式傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器輸出信號(hào)為（）A.數(shù)字信號(hào)B.模擬信號(hào)C.離散信號(hào)D.脈沖信號(hào)22.調(diào)幅就是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻（）A.輸入信號(hào)的幅度B.輸出信號(hào)的幅度C.載波信號(hào)的幅度B.干擾信號(hào)的幅度23.電壓比較器是以（）A.數(shù)字量為輸入，模擬量為輸出的電路B.模擬量為輸入，數(shù)字量為輸出的電路C.電壓量為輸入，電流量為輸出的電路D.電流量為輸入，電壓量為輸出的電路24.旋轉(zhuǎn)變壓器在結(jié)構(gòu)上其定子和轉(zhuǎn)子之間空氣間隙內(nèi)磁通為（）A.正弦分布規(guī)律B.尖脈沖分布規(guī)律C.矩形波分布規(guī)律D.直線分布規(guī)律25.調(diào)制就是使緩變信號(hào)駕馭在（）A.調(diào)制信號(hào)上以便于放大和傳輸B.調(diào)幅信號(hào)上以便于放大和傳輸C.載波信號(hào)上以便于放大和傳輸D.調(diào)頻信號(hào)上以便于放大和傳輸26.濾波器的帶寬是指濾波器兩（）A.固有頻率之間的頻率范圍B.截止頻率之間的頻率范圍C.諧振頻率之間的頻率范圍D.穿越頻率之間的頻率范圍27.若光柵柵距為０.０２mm，則經(jīng)過(guò)四細(xì)分后，每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖代表的位移量為（）Ａ.０.０５mmＢ.０.００５mmＣ.０.５mm28.光柵信號(hào)的四細(xì)分電路中的整形電路是將正弦波轉(zhuǎn)換成（）A.頻率相同的脈沖B.頻率相同的矩形波C.相位相同的脈沖D.相位相同的矩形波29.測(cè)量放大器的目的是檢測(cè)并放大疊加在（）A.高共模電壓上的微弱信號(hào)B.差模電壓上的微弱信號(hào)C.輸入電壓上的微弱信號(hào)D.耦合電壓上的微弱信號(hào)30.直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速(

)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31.是低通濾波器的為（）ABCD32.某光柵的條紋密度是100條/mm，光柵條紋間的夾角θ=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是（）A.100mm

B.20mm

C.10mm

D.0.1mm二、名詞解釋題1.包絡(luò)檢波2.旋轉(zhuǎn)變壓器的鑒相工作方式3.濾波器的截止頻率4.小信號(hào)雙線變送器5.莫爾條文6.增量式編碼器7.調(diào)頻與解調(diào)8.低通濾波器三、簡(jiǎn)述題1.試按濾波器的選頻作用對(duì)濾波器進(jìn)行分類。2.信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)有哪些類型。3.試用旋轉(zhuǎn)變壓器的數(shù)學(xué)表達(dá)式說(shuō)明其鑒相工作方式。4.簡(jiǎn)答莫爾條紋的特點(diǎn)。5.簡(jiǎn)述對(duì)測(cè)量放大電路的性能要求。6.試用旋轉(zhuǎn)變壓器的數(shù)學(xué)表達(dá)式說(shuō)明其鑒幅工作方式。7.簡(jiǎn)述調(diào)制與解調(diào)的一般應(yīng)用場(chǎng)合。8.隔離放大器的應(yīng)用場(chǎng)合主要有哪些？四、綜合應(yīng)用題1.試分析題36圖(a)所示二極管解調(diào)器在輸入電壓如題1圖(b)所示波形時(shí)的工作原理，并畫(huà)出輸出電壓波形圖。(a)(b)題1圖2.一階有源低通濾波器電路原理如圖所示，試求：（1）濾波器的輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)關(guān)系；（2）通頻帶增益和截止頻率。題2圖3.已知某一線性電位器的測(cè)量位移原理如題3圖所示。若電位器總電阻R=2kΩ，電刷位移為x時(shí)的相應(yīng)電阻Rx=1kΩ，電位器的工作電壓Vi=12V,負(fù)載電阻為RL。(1)已測(cè)得輸出電壓Vo=5.8V，求負(fù)載電阻RL。(2)試計(jì)算此時(shí)的測(cè)量誤差。題3圖4.一階有源低通濾波器電路原理如圖所示，試求：（1）濾波器的輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)關(guān)系；（2）通頻帶增益及截止頻率。5.已知低通濾波電路如題5圖所示，電阻R＝500Ω、電容C=0.05μF，試計(jì)算濾波器的上截止頻率。題5圖6.試分析題6圖a所示電路，由交流信號(hào)（如圖b所示）還原成直流信號(hào)的解調(diào)原理，并畫(huà)出輸出電壓波形圖。（a）（b）題6圖7.某工作臺(tái)采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)如題7圖所示，已知工作臺(tái)的行程L=250mm,絲杠導(dǎo)程Ph=4mm,齒輪減速比為i=5,要求工作臺(tái)位移的測(cè)量精度為0.005mm，采用高速端測(cè)量方法，試確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。（忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差）題7圖8.試分析題8圖a所示相敏檢波電路的工作原理，并畫(huà)出輸出電壓波形圖。己知輸入信號(hào)及控制信號(hào)見(jiàn)題8圖b所示。（a）（b）題8圖9.采樣保持電路如題9圖所示，試分析其工作原理。題9圖C10kΩC10kΩuo10kΩ10kΩ10kΩ5kΩUc∞-++N1∞-++N210kΩV1V2uA+us-Uc11.ui1ui1ui2uo1uo2100kΩ10kΩ100kΩ20kΩ20kΩ100kΩuo100kΩ∞+-+N1IR∞-++N2∞-++N312．電路如圖所示，試畫(huà)出其電壓傳輸特性曲線，要求標(biāo)出有關(guān)數(shù)值。設(shè)A為理想運(yùn)算放大器。13．在如圖所示電路中，已知A為理想運(yùn)算放大器，其輸出電壓的最大值為12.7V；二極管VD的正向?qū)妷篣D＝0.7V。試畫(huà)出該電路的電壓傳輸特性圖。第3章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)穩(wěn)定收斂的條件必須是阻尼比（）A.小于零B.等于零C.大于零D.小于等于零2.采樣信號(hào)將在高頻部分重現(xiàn)連續(xù)信號(hào)的頻譜，但其幅值為（）A.連續(xù)信號(hào)頻譜的1/T倍B.數(shù)字信號(hào)頻譜的1/T倍C.調(diào)制信號(hào)頻譜的1/T倍D.解調(diào)信號(hào)頻譜的1/T倍3.s平面的右半部分在z平面上的映射為（）A.單位圓內(nèi)的區(qū)域B.單位圓外的區(qū)域C.半徑為1的單位圓D.整個(gè)z平面4.最少拍控制系統(tǒng)是在最少的幾個(gè)采樣周期內(nèi)達(dá)到在（）A.采樣時(shí)刻前輸入輸出無(wú)差的系統(tǒng)B.采樣時(shí)刻后輸入輸出無(wú)差的系統(tǒng)C.采樣時(shí)刻間輸入輸出無(wú)差的系統(tǒng)D.采樣時(shí)刻輸入輸出無(wú)差的系統(tǒng)5.采樣信號(hào)是把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的（）A.連續(xù)信號(hào)的過(guò)程B.數(shù)字信號(hào)的過(guò)程C.調(diào)制信號(hào)的過(guò)程D.解調(diào)信號(hào)的過(guò)程6.控制系統(tǒng)極點(diǎn)在z平面單位圓內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)是（）A.衰減或振蕩衰減的B.發(fā)散或振蕩發(fā)散的C.不變或等幅振蕩的D.衰減或等幅振蕩的7.帶死區(qū)的PID控制系統(tǒng)的誤差死區(qū)寬度為E0，當(dāng)｜e（n）｜≤E0時(shí)取e（n）＝0，則控制器（）A.輸出量為零B.輸出量為無(wú)窮大C.輸入量為零D.輸入量為無(wú)窮大8.為保證閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，（）A.1－Φ（z）的零點(diǎn)必須包含有G（z）的不穩(wěn)定極點(diǎn)B.1－Φ（z）的極點(diǎn)必須包含有G（z）的不穩(wěn)定極點(diǎn)C.Φ（z）的零點(diǎn)必須包含有G（z）的不穩(wěn)定極點(diǎn)D.Φ（z）的極點(diǎn)必須包含有G（z）的不穩(wěn)定極點(diǎn)9.采樣信號(hào)頻譜只是在高頻部分重現(xiàn)原連續(xù)信號(hào)頻譜，且相鄰兩個(gè)頻譜之間不重疊的條件是（）A.ωs＜2ωmaxB.ωs＜ωmaxC.ωs≥ωmaxD.ωs≥2ωmax10.脈沖傳遞函數(shù)是輸出采樣信號(hào)的（）A.z變換與輸出采樣信號(hào)的z變換之比B.z變換與輸入采樣信號(hào)的z變換之比C.拉氏變換與輸出采樣信號(hào)的拉氏變換之比D.拉氏變換與輸入采樣信號(hào)的拉氏變換之比11.最少拍數(shù)字控制系統(tǒng)滿足對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差要求就是在典型輸入信號(hào)作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差（）A.e（n）＝∞B.e（n）＝0C.e（n）＝e（kT）D.e（n）＝常數(shù)12.為保證閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，（）A.1－Φ（z）的零點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)B.1－Φ（z）的極點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)C.Φ（z）的零點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)D.Φ（z）的極點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)13.采樣信號(hào)頻譜相鄰的兩個(gè)頻譜之間將產(chǎn)生重疊引起畸變是因?yàn)椋ǎ〢.ωs＜2ωmaxB.ωs＜ωmaxC.ωs≥ωmaxD.ωs≥2ωmax14.采用z反變換可將z變換函數(shù)反求出原來(lái)的（）A.連續(xù)函數(shù)B.采樣函數(shù)C.傳遞函數(shù)D.復(fù)變函數(shù)15.s平面的虛軸在z平面上的映射為（）A.單位圓內(nèi)區(qū)域B.單位圓外區(qū)域C.單位圓周線D.整個(gè)z平面16.積分分離式PID控制系統(tǒng)最大允許偏差值為E0，當(dāng)｜e（n）｜≤E0時(shí)采用（）A.PI控制器控制系統(tǒng)B.PD控制器控制系統(tǒng)C.PID控制器控制系統(tǒng)D.P控制器控制系統(tǒng)17.采樣信號(hào)變成連續(xù)信號(hào)必須經(jīng)過(guò)（）A.解調(diào)器和保持器后才能完成B.調(diào)制器和保持器后才能完成C.A/D轉(zhuǎn)換器和保持器后才能完成D.D/A轉(zhuǎn)換器和保持器后才能完成18.s平面的左半部分在z平面上的映射為（）A.單位圓內(nèi)區(qū)域B.單位圓外區(qū)域C.半徑為1的單位圓D.整個(gè)z平面19.積分分離式PID控制系統(tǒng)最大允許偏差值為E0，當(dāng)｜e（n）｜＞E0時(shí)采用（）A.PI控制器控制系統(tǒng)B.PD控制器控制系統(tǒng)C.PID控制器控制系統(tǒng)D.P控制器控制系統(tǒng)20.最少拍數(shù)字控制系統(tǒng)滿足最快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)要求就是系統(tǒng)（）A.Φ（z）趨近于零的拍數(shù)為最少B.G（z）趨近于零的拍數(shù)為最少C.E（z）趨近于零的拍數(shù)為最少D.1－Φ（z）趨近于零的拍數(shù)為最少21.過(guò)渡過(guò)程結(jié)束后控制系統(tǒng)的輸出量只與（）A.輸入量有關(guān)B.反饋量有關(guān)C.輸出量有關(guān)D.狀態(tài)量有關(guān)22.對(duì)連續(xù)時(shí)間信號(hào)離散化是由采樣/保持電路和（）A.解調(diào)器來(lái)實(shí)現(xiàn)B.調(diào)制器來(lái)實(shí)現(xiàn)C.A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)D.D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)23.采樣信號(hào)的z變換與采樣信號(hào)的拉普拉斯變換之間的映射關(guān)系為（）A.z＝esTB.s＝ezTC.z＝e-sTD.s＝e－zT24.控制系統(tǒng)極點(diǎn)在z平面單位圓外時(shí)，對(duì)應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)是（）A.衰減或振蕩衰減的B.發(fā)散或振蕩發(fā)散的C.不變或等幅振蕩的D.衰減或等幅振蕩的25.連續(xù)信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣之后可得到時(shí)間上（）A.連續(xù)的信號(hào)B.離散的信號(hào)C.隨機(jī)的信號(hào)D.振動(dòng)的信號(hào)26.控制系統(tǒng)極點(diǎn)在z平面單位圓上時(shí)，對(duì)應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)是（）A.衰減或振蕩衰減的B.發(fā)散或振蕩發(fā)散的C.不變或等幅振蕩的D.衰減或等幅振蕩的27.最少拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)Φ（z）的零點(diǎn)必須包含G（z）在z平面上的（）A.單位圓外零點(diǎn)B.單位圓內(nèi)零點(diǎn)C.單位圓上零點(diǎn)D.所有零點(diǎn)28.帶死區(qū)的PID控制系統(tǒng)的誤差死區(qū)寬度為E0，當(dāng)｜e（n）｜＞E0時(shí)采用（）A.PI控制器控制系統(tǒng)B.PD控制器控制系統(tǒng)C.PID控制器控制系統(tǒng)D.P控制器控制系統(tǒng)29.采樣信號(hào)的頻譜在幅值上是原連續(xù)信號(hào)頻譜的（）A.T倍B.1/T倍C.1倍D.0.5倍30.數(shù)字控制器D（z）物理可實(shí)現(xiàn)就是要求數(shù)字控制器算法中不允許出現(xiàn)（）A.對(duì)未來(lái)時(shí)刻的信息要求B.對(duì)過(guò)去時(shí)刻的信息要求C.對(duì)現(xiàn)在時(shí)刻的信息要求D.不確定性的信息要求31.采樣就是把時(shí)間連續(xù)的信號(hào)變成一連串不連續(xù)的（）Ａ.脈沖時(shí)間序列過(guò)程Ｂ.振蕩時(shí)間序列過(guò)程Ｃ.方波時(shí)間序列過(guò)程Ｄ.鋸齒波時(shí)間序列過(guò)程32.采樣信號(hào)能夠無(wú)失真地恢復(fù)到原連續(xù)信號(hào)的條件為（）A.ωs＜2ωmaxB.ωs＜ωmaxC.ωs≥ωmaxD.ωs≥2ωmax二、名詞解釋題1.最少拍控制系統(tǒng)2.保持器3.數(shù)字控制器D（z）物理可實(shí)現(xiàn)4.信號(hào)的采樣5.采樣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性6.脈沖傳遞函數(shù)7.最少拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)8.采樣信號(hào)的復(fù)原三、簡(jiǎn)述題1.試述帶死區(qū)的PID數(shù)字控制調(diào)節(jié)原理。2.當(dāng)二階系統(tǒng)隨阻尼比變化時(shí)其極點(diǎn)在復(fù)平面上將怎么變化？3.簡(jiǎn)述采樣控制系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。4.試述積分分離式PID數(shù)字控制調(diào)節(jié)原理。5.分析系統(tǒng)的阻尼比對(duì)系統(tǒng)的性能影響。6.簡(jiǎn)述利用直接數(shù)字設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)最少拍控制系統(tǒng)的具體要求。7.說(shuō)明比例微分控制的調(diào)節(jié)作用。8.說(shuō)明比例積分控制的調(diào)節(jié)作用。四、綜合應(yīng)用題1.求下列拉氏變換所對(duì)應(yīng)的z變換(1)(2)2.求函數(shù)的Z變換。3.求，（>）的Z反變換。4.求函數(shù)的Z反變換。5.試求下列各式的z反變換(1)(2)6、求下圖所示系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)D(z)=C(z)/R(z).第4章機(jī)電一體化接口設(shè)計(jì)一、選擇題1.對(duì)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的基本要求是（）A.導(dǎo)通電阻小而開(kāi)路電阻大B.導(dǎo)通電阻大而開(kāi)路電阻小C.導(dǎo)通電阻小且開(kāi)路電阻也小D.導(dǎo)通電阻大且開(kāi)路電阻也大2.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的被測(cè)最大輸入電壓為（）A.19.99mVB.199.9mVC.19.99VD.199.9V3.整形電路是將混有毛刺之類干擾輸入的雙值邏輯信號(hào)或前后沿不合要求的輸入信號(hào)整形為接近理想狀態(tài)的（）A.正弦波并變換為相應(yīng)形狀的脈沖信號(hào)B.正弦波并變換為相應(yīng)頻率的幅值信號(hào)C.矩形波并變換為相應(yīng)形狀的脈沖信號(hào)D.矩形波并變換為相應(yīng)幅值的脈沖信號(hào)4.多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)型號(hào)為（）A.ADC0809B.DAC0832C.MC14433D.AD75015.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的輸出線DS1＝1且Q3＝0、Q0＝0時(shí)，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)為（）A.千位數(shù)0B.千位數(shù)1C.輸出結(jié)果為正D.輸出結(jié)果為負(fù)6.D/A轉(zhuǎn)換器0832的單緩沖工作方式的控制信號(hào)線狀態(tài)為（）A.B.C.D.7.ADC0809是將（）A.連續(xù)信號(hào)變?yōu)殡x散信號(hào)的采樣開(kāi)關(guān)B.離散信號(hào)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào)的保持器C.模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器D.數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)的轉(zhuǎn)換器8.D/A轉(zhuǎn)換器0832的單緩沖工作方式控制信號(hào)狀態(tài)為（）A.B.C.D.9.對(duì)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)基本要求是（）A.交叉干擾小且切換速度慢B.導(dǎo)通電阻小切換速度慢C.導(dǎo)通電阻大且切換速度快D.交叉干擾小且切換速度快10.若把A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的DU引腳與EOC引腳相連接，則（）A.每次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后自動(dòng)啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換B.每次D/A轉(zhuǎn)換結(jié)束后自動(dòng)啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換C.A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后自動(dòng)輸出千位數(shù)D.D/A轉(zhuǎn)換結(jié)束后自動(dòng)輸出千位數(shù)11.雙緩沖式工作方式是當(dāng)各DAC0832的數(shù)據(jù)已分別存入各自的寄存器后，輸出多個(gè)模擬信號(hào)的控制線狀態(tài)為（）A.所有D/A的和B.所有D/A的和C.所有D/A的和D.所有D/A的和12.AD7521是將（）A.連續(xù)信號(hào)變?yōu)殡x散信號(hào)的采樣開(kāi)關(guān)B.離散信號(hào)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào)的保持器C.模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器D.數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)的轉(zhuǎn)換器13.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的輸出線DS1＝1且Q3＝1、Q0＝0時(shí)，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)為（A）A.千位數(shù)0B.千位數(shù)1C.輸出結(jié)果為正D.輸出結(jié)果為負(fù)14.DAC1230是將（）A.連續(xù)信號(hào)變?yōu)殡x散信號(hào)的采樣開(kāi)關(guān)B.離散信號(hào)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào)的保持器C.模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器D.數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)的轉(zhuǎn)換器15.DAC0832的直通式接口的控制狀態(tài)為：（）A.B.C.D.16.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的輸出線DS1＝1且Q3＝0、Q0＝1時(shí)，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)為（）A.輸入欠量程0B.輸入過(guò)量程C.輸出結(jié)果為正D.輸出結(jié)果為負(fù)17.開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換電路在換向過(guò)程中一般是（）A.導(dǎo)通延遲時(shí)間長(zhǎng)，截止延遲時(shí)間短B.導(dǎo)通延遲時(shí)間短，截止延遲時(shí)間長(zhǎng)C.導(dǎo)通延遲時(shí)間長(zhǎng)，截止延遲時(shí)間長(zhǎng)D.導(dǎo)通延遲時(shí)間短，截止延遲時(shí)間短18.DAC0832是將（）A.連續(xù)信號(hào)變?yōu)殡x散信號(hào)的采樣開(kāi)關(guān)B.離散信號(hào)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào)的保持器C.模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器D.數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)的轉(zhuǎn)換器19.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433在一次轉(zhuǎn)換結(jié)束后其EOC引腳將輸出一個(gè)寬為（）A.2個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖B.1/2個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖C.2個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖D.1/2個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖20.A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的模擬輸入通道的量程為（）A.0~10VB.0~5VC.0~10mvD.0~5mV21.受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反饋控制系統(tǒng)稱（）A.順序控制系統(tǒng)

B.伺服系統(tǒng)

C.數(shù)控機(jī)床

D.工業(yè)機(jī)器人22.A/D轉(zhuǎn)換器MC14433的輸出線DS2＝1時(shí)，轉(zhuǎn)換輸出的結(jié)果Q3Q2Q1Q0表示數(shù)的（）A.個(gè)位BCD碼B.十位BDC碼C.百位BCD碼D.千位BCD碼23.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中可以采用（）A.微分電路抑制干擾的影響B(tài).濾波電路抑制干擾的影響C.放大電路抑制干擾的影響D.數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路抑制干擾的影響24.PI調(diào)節(jié)器由于有積分調(diào)節(jié)功能使系統(tǒng)具有積累保持特性，故能（）A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差C.提高系統(tǒng)的響應(yīng)快速性D.增大系統(tǒng)的超調(diào)量二、名詞解釋題1.信號(hào)的同步觸發(fā)2.整形電路3.尖峰4.信號(hào)的異步觸發(fā)5.開(kāi)關(guān)（數(shù)字）量輸入通道6.模擬量輸入通道7.A/D轉(zhuǎn)換器8.D/A轉(zhuǎn)換器三、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)述D/A轉(zhuǎn)換器的主要特性。2.簡(jiǎn)述在D/A轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生尖峰的原因。3.對(duì)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有哪些基本要求？4.簡(jiǎn)述接口電路的主要任務(wù)。5.在進(jìn)行過(guò)程輸入通道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮的哪些問(wèn)題？6.簡(jiǎn)答過(guò)程輸入輸出通道類型。7.簡(jiǎn)述CPU對(duì)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)的處理形式。8.D/A轉(zhuǎn)換器0832有哪些工作方式？四、綜合應(yīng)用題1.單片機(jī)（8031）與DAC0832芯片如圖所示，若D/A轉(zhuǎn)換器工作于單緩沖方式。（1）畫(huà)出電路的連接圖；（2）設(shè)計(jì)D/A轉(zhuǎn)換程序。2.DAC1230與單片機(jī)8031的接口電路如題2圖所示，圖中地址及控制邏輯如題2表所示，試編制電路的接口程序。題2圖DAC1230與單片機(jī)8031的接口電路題2表地址控制方式功能8000HI/O寫(xiě)輸入DI4～DI118001HI/O寫(xiě)輸入DI0～DI38002HI/O寫(xiě)DAC刷新輸出第5章伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.單向晶閘管從阻斷到導(dǎo)通的條件必須是（）A.陽(yáng)極加正向電壓B.控制極加正向電壓C.陽(yáng)極和控制極加正向電壓D.陰極和控制極加正向電壓2.由伺服系統(tǒng)組成元件本身的誤差及干擾信號(hào)所引起的系統(tǒng)輸出量對(duì)輸入量的偏差是伺服系統(tǒng)的（）A.累積誤差B.動(dòng)態(tài)誤差C.穩(wěn)態(tài)誤差D.靜態(tài)誤差3.影響直流伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的因素有（）A.功放內(nèi)阻B.負(fù)載變動(dòng)C.電樞電壓D.空載轉(zhuǎn)速4.PWM指的是（）A.機(jī)器人B.計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)C.脈寬調(diào)制器D.可編程控制器5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角的計(jì)算公式為（）A.B.C.D.6.單向晶閘管驅(qū)動(dòng)阻性負(fù)載時(shí)其導(dǎo)通角與控制角之間的關(guān)系為（）A.α＋β＝0B.α＋β＝π/2C.α＋β＝πD.α＋β＝2π7.直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性是負(fù)載力矩為常數(shù)的情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與（）A.負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系B.負(fù)載功率之間的關(guān)系C.電樞控制電壓之間的關(guān)系D.定子激磁電壓之間的關(guān)系8.決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大小的是各相繞組的（）Ａ.通電相位Ｂ.通電幅值Ｃ.通電頻率Ｄ.通斷電頻率9.異步電機(jī)的變頻調(diào)速控制，在頻率從工頻以下是按（）Ａ.恒壓頻比控制方式的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速Ｂ.弱磁升速控制方式的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速Ｃ.恒電動(dòng)勢(shì)頻率比控制方式的調(diào)速Ｄ.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制方式的調(diào)速10.單向晶閘管一導(dǎo)通控制極就失去作用，其斷開(kāi)條件是流過(guò)晶閘管電流（）A.大于保持晶閘管截止的維持電流B.大于保持晶閘管導(dǎo)通的維持電流C.小于保持晶閘管截止的維持電流D.小于保持晶閘管導(dǎo)通的維持電流11.伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)在受到外界干擾或輸入指令作用時(shí)，其輸出響應(yīng)的過(guò)渡過(guò)程隨時(shí)間的（）A.增加而增加B.增加而衰減C.增加而等幅振蕩D.增加而不變12.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器不飽和的穩(wěn)態(tài)下系統(tǒng)的（）Ａ.轉(zhuǎn)速誤差為0Ｂ.轉(zhuǎn)速為0Ｃ.電流誤差為0Ｄ.電流為013.交流伺服電動(dòng)機(jī)在工頻以上維持定子電壓為額定值采用（）A.維持勵(lì)磁磁通不變的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速控制B.降低頻率增大磁通的恒功率調(diào)速控制C.增加頻率減小磁通的恒功率調(diào)速控制D.維持磁通不變的恒壓頻比的調(diào)速控制14.對(duì)四齒轉(zhuǎn)子的三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行單雙相通電，則其步距角為（）A.15°B.22.5°C.30°D.45°15.直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指控制電壓恒定時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨（）A.轉(zhuǎn)繞組子電壓變化的關(guān)系B.轉(zhuǎn)子繞組電流變化的關(guān)系C.負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化的關(guān)系D.負(fù)載功率變化的關(guān)系16.影響直流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)特性的因素有（）Ａ.功放內(nèi)阻Ｂ.負(fù)載隨轉(zhuǎn)速變動(dòng)Ｃ.電樞電壓Ｄ.空載轉(zhuǎn)速17.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR和電流調(diào)節(jié)器ACR采用PI電路是為了（）A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.減小系統(tǒng)的超調(diào)量C.消除系統(tǒng)靜差并提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)性D.消除系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差18.直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞電壓控制就是控制電樞繞組電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩，但其（）A.定子磁場(chǎng)保持不變B.轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)保持不變C.氣隙磁場(chǎng)保持不變D.定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)均保持不變19.決定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大小的是各相繞組的（）。A.通電相位B.通電幅值C.通電頻率D.通斷電頻率20.逆變器的輸出電壓基波頻率由（）Ａ.控制電路三角波頻率決定Ｂ.變頻器供電電壓頻率決定Ｃ.逆變器供電電壓頻率決定Ｄ.控制電路參考電壓頻率決定21.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器處于飽和時(shí)，系統(tǒng)為（）A.電流無(wú)靜差系統(tǒng)B.電壓無(wú)靜差系統(tǒng)C.負(fù)載力矩?zé)o靜差系統(tǒng)D.轉(zhuǎn)速無(wú)靜差系統(tǒng)22.直流伺服電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁磁場(chǎng)控制是通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變（）A.定子電壓而控制其轉(zhuǎn)速的B.轉(zhuǎn)子電壓而控制其轉(zhuǎn)速的C.定子磁場(chǎng)而控制其轉(zhuǎn)速的D.轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)而控制其轉(zhuǎn)速的23.動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程結(jié)束后伺服系統(tǒng)輸出量對(duì)輸入量的偏差稱為伺服系統(tǒng)的（）A.累積誤差B.動(dòng)態(tài)誤差C.穩(wěn)態(tài)誤差D.靜態(tài)誤差24.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)，系統(tǒng)為（）A.電流無(wú)靜差系統(tǒng)B.電壓無(wú)靜差系統(tǒng)C.負(fù)載力矩?zé)o靜差系統(tǒng)D.轉(zhuǎn)速無(wú)靜差系統(tǒng)25.逆變器的二極管整流器是將（）A.直流電變換成交流電的裝置B.交流電變換成直流電的裝置C.正弦波信號(hào)調(diào)制成方波信號(hào)D.方波信號(hào)解調(diào)成正弦波信號(hào)26.直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化所引起的轉(zhuǎn)速變化越大，則其（）A.機(jī)械特性越硬B.機(jī)械特性越軟C.調(diào)節(jié)特性越硬D.調(diào)節(jié)特性越軟27.PWM是將直流電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，通過(guò)對(duì)方波的（）A.頻率控制來(lái)改變輸出電壓平均值B.相位控制來(lái)改變輸出電壓平均值C.脈寬控制來(lái)改變輸出電壓平均值D.幅值控制來(lái)改變輸出電壓平均值28.逆變器是將（）A.直流電變換成交流電的裝置B.交流電變換成直流電的裝置C.正弦波信號(hào)調(diào)制成方波信號(hào)D.方波信號(hào)解調(diào)成正弦波信號(hào)29.某4極交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電源頻率為50Hz，當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.02時(shí)的轉(zhuǎn)速為（）A.1450r/min

B.1470r/minC.735r/min

D.2940r/min30.直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化所引起的轉(zhuǎn)速變化越小，則其（）A.機(jī)械特性越硬B.機(jī)械特性越軟C.調(diào)節(jié)特性越硬D.調(diào)節(jié)特性越軟31.電壓-脈寬變換器對(duì)電樞繞組兩端電壓的控制是根據(jù)控制指令信號(hào)（）A.對(duì)脈沖頻率進(jìn)行調(diào)制而實(shí)現(xiàn)B.對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制而實(shí)現(xiàn)C.對(duì)脈沖相位進(jìn)行調(diào)制而實(shí)現(xiàn)D.對(duì)脈沖幅值進(jìn)行調(diào)制而實(shí)現(xiàn)32.逆變器功率開(kāi)關(guān)管的控制信號(hào)由參考電壓信號(hào)與（）A.正弦波電壓信號(hào)比較而得B.方波電壓信號(hào)比較而得C.三角波信號(hào)比較而得D.直流電壓信號(hào)比較而得33.直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式之一是（）A.電樞電流控制B.電樞電阻控制C.電樞電感控制D.勵(lì)磁磁場(chǎng)控制二、名詞解釋題1.步距角2.直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3.直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性4.交流伺服電動(dòng)機(jī)的幅值控制5.交流伺服電動(dòng)機(jī)的相位控制6.交流伺服電動(dòng)機(jī)的幅值-相位控制7.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的突跳頻率8.逆變器三、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)答三相（A、B、C）感應(yīng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的所有通斷電控制方式及其步距角大小。2.簡(jiǎn)述交流伺服電動(dòng)機(jī)控制方式。3.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中PI調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)。4.如何提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度？5.簡(jiǎn)述交流伺服電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制特性：6.簡(jiǎn)述PI調(diào)節(jié)器用于轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)。7.簡(jiǎn)述四相（A、B、C、D）感應(yīng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的所有通斷電控制方式。8.影響直流伺服電動(dòng)機(jī)特性的因素有哪些？四、綜合應(yīng)用題1.開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置控制系統(tǒng)的往復(fù)精度為mm，絲杠導(dǎo)程6mm，直徑d＝32mm，步進(jìn)電機(jī)的步距角為θ＝，試確定齒輪減速比i。2.用單片機(jī)控制六相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其通電方式為ABC→ABCD→BCD→BCDE→CDE→CDEF→DEF→DEFA→EFA→……，其控制電路如題2圖所示，請(qǐng)完成其脈沖分配控制數(shù)據(jù)題2表。題2圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接口電路圖題2表六相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)脈沖分配控制數(shù)據(jù)表節(jié)拍序號(hào)單片機(jī)I/O口通電相數(shù)控制數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)方向P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0FEDCBA1正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)234567891011123.三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率50Hz，空載轉(zhuǎn)速為1450r/min。(1)該電動(dòng)機(jī)為幾極，空載轉(zhuǎn)差率是多少?(2)堵轉(zhuǎn)時(shí)定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率各為多少?(3)空載時(shí)，定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率各為多少?4.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式為：AB→ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEF→EF→……，采用8031單片機(jī)和光電隔離接口組成控制電路。1）畫(huà)出單片機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接口電路圖；2）完成脈沖分配控制數(shù)據(jù)題4表。題4表六相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)脈沖分配控制數(shù)據(jù)表節(jié)拍序號(hào)單片機(jī)I/O口通電相數(shù)控制數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)方向P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0FEDCBA1AB正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)2ABC3BC4BCD5CD6CDE7DE8DEF9EF10EFA11FA12FAB5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制電路如題5圖所示，試計(jì)算四相單四拍通電方式的脈沖分配控制控制數(shù)據(jù)。題5圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接口電路圖6.有一脈沖電源，通過(guò)環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求步進(jìn)電機(jī)的步距角和脈沖電源的頻率。7.四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配硬件控制電路如題7圖所示。試完成其雙、三相輪流通電的軟件脈沖分配數(shù)據(jù)題7表。題7圖單片機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接口電路題7表四相八拍脈沖分配控制數(shù)據(jù)表節(jié)拍序號(hào)Y向電動(dòng)機(jī)X向電動(dòng)機(jī)通電相數(shù)控制數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)方向P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0DCBADCBA1正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)23456788.三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通斷電方式為：A→B→C→A→……，若采用單片機(jī)8031進(jìn)行軟件脈沖分配控制。請(qǐng)畫(huà)出其接口電路圖，并計(jì)算脈沖分配控制數(shù)據(jù)。9.四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配硬件控制電路如題9圖所示。試完成其單、雙相輪流通電的軟件脈沖分配數(shù)據(jù)題9表。題9圖單片機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接口電路題9表四相八拍脈沖分配控制數(shù)據(jù)表節(jié)拍序號(hào)Y向電動(dòng)機(jī)X向電動(dòng)機(jī)通電相數(shù)控制數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)方向P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0DCBADCBA1正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)23456789.三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率50Hz，空載轉(zhuǎn)速為980r/min。1）該電動(dòng)機(jī)為幾極，空載轉(zhuǎn)差率是多少?2）若最大轉(zhuǎn)矩時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為0.1，則該電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍是多少?3）最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率為多少?10.三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通斷電方式為：AB→BC→CA→AB→……，若采用單片機(jī)8031進(jìn)行軟件脈沖分配控制。請(qǐng)畫(huà)出其接口電路圖，并計(jì)算脈沖分配控制數(shù)據(jù)。11.三相感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?12.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制電路如題12圖所示，試計(jì)算四相雙四拍通電方式的脈沖分配控制控制數(shù)據(jù)。題12圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接口電路圖機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)題參考解答總論一、選擇題1.Ｃ；2.B；3.A；4.C；5.C；6.A二、名詞解釋題1.機(jī)電一體化：是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)最優(yōu)化而建立起來(lái)的一門(mén)新的科學(xué)技術(shù)。2.機(jī)電一體化技術(shù)：是指包括技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)原理在內(nèi)的，使機(jī)電一體化系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。3.機(jī)電一體化產(chǎn)品：是指采用機(jī)電一體化技術(shù)，在機(jī)械產(chǎn)品基礎(chǔ)上創(chuàng)造出來(lái)的新一代產(chǎn)品或設(shè)備。4.機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)：是運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)把各種機(jī)電一體化設(shè)備按目標(biāo)產(chǎn)品的要求組成的一個(gè)高生產(chǎn)率、高柔性、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的生產(chǎn)系統(tǒng)。5.開(kāi)放性：是指以一組標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或約定的原則來(lái)統(tǒng)一這個(gè)系統(tǒng)的接口、通信和與外部的連接，使系統(tǒng)能容納不同廠家制造的設(shè)備及軟件產(chǎn)品，同時(shí)又能適應(yīng)未來(lái)新技術(shù)的發(fā)展。6.開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)：是在既沒(méi)有參考樣板又沒(méi)有具體設(shè)計(jì)方案的情形下，僅根據(jù)抽象的設(shè)計(jì)原理和對(duì)新系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)方法。7.適應(yīng)性設(shè)計(jì)：是指在總的方案原理基本保持不變的情況下，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)方法。8.變異性設(shè)計(jì)：是指在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有系統(tǒng)的規(guī)格尺寸，使之適應(yīng)某種量值變化的要求的設(shè)計(jì)方法。三、簡(jiǎn)述題1.答：1）主功能；2）動(dòng)力功能；3）計(jì)測(cè)功能；4）控制功能；5）構(gòu)造功能2.答：機(jī)電一體化總的發(fā)展趨勢(shì)概括為以下三個(gè)方面：1）性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向發(fā)展；2）功能上，向小型化、輕型化、多功能化方向發(fā)展；3）層次上，向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。3.答：1）整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)化；2）系統(tǒng)控制智能化；3）操作性能柔性化。4.答：1）變換（加工、處理）功能；2）傳遞（移動(dòng)、輸送）功能；3）儲(chǔ)存（保持、積蓄、記錄）功能。5.答：1）機(jī)械本體；2）動(dòng)力源；3）檢測(cè)與傳感裝置；4）控制與信息處理裝置；5）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6.答：1）物流系統(tǒng)；2）能量流系統(tǒng)；3）信息流系統(tǒng)。7.答：1）機(jī)電互補(bǔ)原則；2）功能優(yōu)化原則；3）自動(dòng)化、省力化原則；4）效益最大原則；5）開(kāi)放性原則。8.答：1）開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)；2）適應(yīng)性設(shè)計(jì)；3）變異性設(shè)計(jì)。第1章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.Ｃ；2.Ｂ；3.A；4.D；5.A；6.B；7.A；8.A；9.B；10.B；11.B；12.B；13.B；14.D；15.B；16.A；17.C；18.C；19.A；20.D；21.B；22.D；23.C；24.B；25.C；26.B；27.C；28.A；29.C；30.B；31.D二、名詞解釋題1.失動(dòng)量：指啟動(dòng)或反向時(shí)，系統(tǒng)的輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)之間的差值。2.等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩：將機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)件的負(fù)載力矩或負(fù)載力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效總功所需要的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。3.死區(qū)誤差：指啟動(dòng)或反向時(shí)，系統(tǒng)的輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)之間的差值。4.絲杠副的軸向間隙：是承載時(shí)在滾珠與滾道型面接觸點(diǎn)的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和。5.載荷的類比法：是參照同類或相近的機(jī)械，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的計(jì)算確定所設(shè)計(jì)機(jī)械載荷的方法。6.載荷的計(jì)算法：根據(jù)機(jī)械的功率和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)運(yùn)用各種力學(xué)原理、經(jīng)驗(yàn)公式或圖表等計(jì)算確定載荷的方法。7.等效負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：是將機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按動(dòng)能折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。8.滾珠絲桿螺母副的傳動(dòng)剛度：是絲杠本身的拉壓剛度、絲杠螺母間的接觸剛度以及軸承和軸承座的支承剛度組成的綜合剛度。9.峰值綜合：若各種負(fù)載為非隨機(jī)性負(fù)載，將各負(fù)載的峰值取代數(shù)和，折算到電動(dòng)機(jī)軸上，稱為等效峰值綜合負(fù)載轉(zhuǎn)矩10.方和根綜合：若各種負(fù)載為隨機(jī)性負(fù)載，取各負(fù)載的方和根折算到電動(dòng)機(jī)軸上，稱為等效方和根綜合負(fù)載轉(zhuǎn)矩。11.最佳總傳動(dòng)比：為了達(dá)到使系統(tǒng)響應(yīng)快、精度高的要求，在設(shè)計(jì)時(shí)尋求使等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩值最小或負(fù)載加速度最大的齒輪傳動(dòng)副的總傳動(dòng)比，稱為最佳總傳動(dòng)比。12.壓電晶體的逆壓電效應(yīng)：是指當(dāng)對(duì)壓電晶體施加激勵(lì)電場(chǎng)，晶體介質(zhì)將產(chǎn)生微小的彈性變形。三、簡(jiǎn)述題1.答：1）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：在不影響機(jī)械系統(tǒng)剛度的前提下，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡量減小，可提高系統(tǒng)的固有頻率，增大響應(yīng)速度，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大系統(tǒng)的負(fù)載力越大。2）剛度：剛度大系統(tǒng)固有頻率高，系統(tǒng)響應(yīng)快。3）阻尼：阻尼越大，其最大振幅就越小且衰減也越快，阻尼大使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差增大、精度降低。2.答：1）加預(yù)緊提高滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副的傳動(dòng)與支承剛度；2）采用大扭矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電機(jī)直接與絲杠螺母副連接以減少中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；3）在絲杠的支承設(shè)計(jì)中采用兩端軸向預(yù)緊或預(yù)拉伸支承結(jié)構(gòu)等。3.答：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?。涸诓挥绊憴C(jī)械系統(tǒng)剛度的前提下，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡量減小。1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成不良影響，機(jī)械負(fù)載增大；2)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大系統(tǒng)響應(yīng)速度降低，靈敏度下降；3)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大系統(tǒng)固有頻率減小，容易產(chǎn)生諧振。4.答：1）采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支承部件。2）縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度。3）選用最佳傳動(dòng)比。4）縮小反向死區(qū)誤差。5）改進(jìn)支承及支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提高剛性、減少振動(dòng)、降低噪聲。5.答：1）軸向消隙法；2）徑向消隙法；3）周向消隙法。6.答：剛度是使彈性體產(chǎn)生單位變形量所需的作用力。①伺服系統(tǒng)剛度越大則動(dòng)力損失隨之減?。虎趧偠仍酱髾C(jī)構(gòu)固有頻率越高，超出機(jī)構(gòu)的頻帶寬度，使之不易產(chǎn)生共振；③剛度越大閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。7.答：在傳動(dòng)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大使機(jī)械負(fù)載增加，功率消耗大；使系統(tǒng)相應(yīng)速度變慢，降低靈敏度；使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振。8.答：減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差可采用的結(jié)構(gòu)措施有：適當(dāng)提高零部件本身的精度；合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減小零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響；采用消隙機(jī)構(gòu)，以減小或消除回程誤差。四、綜合應(yīng)用題1.解：（1）計(jì)算各傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量材料密度，齒輪的計(jì)算直徑按分度圓直徑計(jì)算，絲杠的計(jì)算直徑取中徑。由工作臺(tái)折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（2）折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2.解：（1）求計(jì)算載荷由題設(shè)條件，查題2表取：KF＝1.2，KH＝1.0，KA＝1.0則計(jì)算載荷Fc＝KFKHKAFm＝1.2×1.0×1.0×3600＝4320N（2）計(jì)算所要求的額定動(dòng)載荷Ca′預(yù)期使用壽命Lh′＝6×250×10＝15000h并代入nm＝120r/min，F(xiàn)C＝4320N3.解：系統(tǒng)中伺服電動(dòng)機(jī)的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)脈沖/轉(zhuǎn)由圖可知，該傳動(dòng)系統(tǒng)是兩級(jí)齒輪減速傳動(dòng)，根據(jù)開(kāi)環(huán)步進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式計(jì)算系統(tǒng)總傳動(dòng)比得：；按最小慣量條件，總傳動(dòng)比與各級(jí)傳動(dòng)比之間的關(guān)系為將系統(tǒng)的傳動(dòng)比代入計(jì)算得由公式解得故伺服電動(dòng)機(jī)的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為24脈沖/轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)比為50，按最小負(fù)載慣量原則分配：第一級(jí)傳動(dòng)比為4.13，第二級(jí)傳動(dòng)比為12.09。4.解：查題4表長(zhǎng)度系數(shù)μ＝2/3絲杠軸慣性矩不發(fā)生失穩(wěn)之最大載荷安全系數(shù)查表許用安全系數(shù)[S]＝2.5～3.3，由于S>[S]，可見(jiàn)絲杠穩(wěn)定性合乎要求。5.解：由圖根據(jù)開(kāi)環(huán)步進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式計(jì)算系統(tǒng)總傳動(dòng)比得：；按最小慣量條件系統(tǒng)的傳動(dòng)比為由公式解得故按最小負(fù)載慣量原則該系統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)比為5，第一級(jí)傳動(dòng)比為1.9，第二級(jí)傳動(dòng)比為2.6。6.解：（1）死區(qū)誤差計(jì)算設(shè)齒輪傳動(dòng)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別采取了消隙和預(yù)緊措施，則由摩擦力引起的最大反向死區(qū)誤差為約為兩個(gè)脈沖當(dāng)量，說(shuō)明該系統(tǒng)較難滿足單脈沖進(jìn)給(即步進(jìn)運(yùn)行)的要求。（2）由系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差計(jì)算由絲杠螺母機(jī)構(gòu)綜合拉壓剛度的變化所引起的最大定位誤差為由于系統(tǒng)要求定位精度為，即允許,<因而，系統(tǒng)剛度滿足定位精度要求。7.解：（1）死區(qū)誤差計(jì)算設(shè)齒輪傳動(dòng)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別采取了消隙和預(yù)緊措施，則由摩擦力引起的最大反向死區(qū)誤差為約為兩個(gè)脈沖當(dāng)量，說(shuō)明該系統(tǒng)較難滿足單脈沖進(jìn)給(即步進(jìn)運(yùn)行)的要求。（2）由系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差計(jì)算由絲杠螺母機(jī)構(gòu)綜合拉壓剛度的變化所引起的最大定位誤差為由于系統(tǒng)要求定位精度為，即允許,<因而，系統(tǒng)剛度滿足定位精度要求。8.解：絲杠—工作臺(tái)縱振系統(tǒng)的最低固有頻率為如果忽略電動(dòng)機(jī)軸及減速器中的扭轉(zhuǎn)變形，則系統(tǒng)的最低扭振固有頻率為

和都較高，說(shuō)明系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性較好。第2章檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.D；2.A；3.B；4.B；5.A；6.B；7.C；8.C；9.D；10.A；11.C；12.B；13.C；14.D；15.B；16.C；17.B；18.D；19.A；20.C；21.B；22.C；23.B；24.A；25.C；26.B；27.B；28.D；29.A；30.C；31.B；32.C二、名詞解釋題1.包絡(luò)檢波：是利用二極管等具有單向?qū)щ娦阅艿钠骷厝フ{(diào)幅信號(hào)的下半部，再用濾波器濾除其高頻成分，從而得到按調(diào)幅波包絡(luò)線變化的調(diào)制信號(hào)。2.旋轉(zhuǎn)變壓器的鑒相工作方式：是根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位來(lái)確定被測(cè)位移大小的檢波方式。3.濾波器的截止頻率：是指濾波器的幅頻特性值等于所對(duì)應(yīng)的頻率。4.小信號(hào)雙線變送器：將現(xiàn)場(chǎng)微弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，然后通過(guò)一對(duì)雙絞線傳送信號(hào)以實(shí)現(xiàn)信號(hào)和電源的一起傳送。5.莫爾條文：是指用平行光垂直照射相互傾斜微小角度而重疊在一起的指示光柵與標(biāo)尺光柵時(shí)，在光柵的另一面所出現(xiàn)的與刻線垂直、明暗相間的粗大條紋。6.增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性變化的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。7.調(diào)頻與解調(diào)：調(diào)頻是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩的載波信號(hào)的頻率；調(diào)頻波的解調(diào)是先將調(diào)頻波變換成調(diào)頻調(diào)幅波，然后進(jìn)行幅值檢波。8.低通濾波器：能使頻率不超過(guò)截止頻率的低頻信號(hào)順利通過(guò)，迅速衰減截止頻率以上的高頻信號(hào)的電路裝置。三、簡(jiǎn)述題1.答：1）低通濾波器；2）高通濾波器；3）帶通濾波器；4）帶阻濾波器。2.答：1）幅度調(diào)制及其解調(diào)；2）頻率調(diào)制及其解調(diào)；3）相位調(diào)制及其解調(diào)；4）脈沖寬度調(diào)制及其解調(diào)。3.答：旋轉(zhuǎn)變壓器處于鑒相式工作方式時(shí)，其轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由式可見(jiàn)，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)VB與定子繞組的勵(lì)磁電壓同頻率，但相位不同，其差值為。通過(guò)比較感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與定子勵(lì)磁電壓信號(hào)的相位，便可求出旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)角。4.答：1）放大作用；2）起平均誤差的作用（平均效應(yīng)）；3）莫爾條紋的移動(dòng)與柵距間的移動(dòng)成正比。5.答：具有高輸入阻抗、共模抑制能力強(qiáng)、失調(diào)及漂移小、噪聲低、閉環(huán)增益穩(wěn)定性高等。6.答：旋轉(zhuǎn)變壓器處于鑒幅式工作方式時(shí)，其轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由上式可以看出，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是以角速度為角頻率的交變信號(hào)，其幅值為。若電氣角已知，那么只要測(cè)量出的幅值，便可間接地求出即被測(cè)位移值的大小。7.答：1）經(jīng)過(guò)傳感器變換以后的信號(hào)常常是一些緩變的微弱電信號(hào)，直接傳輸受到干擾，并且損失大，因此往往先將信號(hào)調(diào)制成變化較快的交流信號(hào)，交流放大后傳輸。2）傳感器的電參量在變換成電壓量的過(guò)程中用調(diào)制和解調(diào)的方法進(jìn)行變換。8.答：1）測(cè)量處于高共模電壓下的低電平信號(hào)；2）消除由于信號(hào)源地網(wǎng)絡(luò)的干擾所引起的誤差；3）避免形成地回路及其寄生拾取問(wèn)題（不需要對(duì)偏流提供返回通路）；4）保護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)電路不致因輸入端或輸出端大共模電壓造成損壞；5）為儀器儀表提供安全接口。四、綜合應(yīng)用題1.解：（1）當(dāng)>0時(shí)，二極管截止，電容C通過(guò)R被充電，輸出電壓；（2）當(dāng)<0時(shí)，二極管導(dǎo)通，電容C通過(guò)RL放電，輸出電壓；（3）當(dāng)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，充電電荷等于放電電荷，其負(fù)載兩端電壓為直流電壓信號(hào)，其波形如答1圖所示。答1圖2.答：解：由電路圖列出電壓和電流平衡方程得在穩(wěn)態(tài)時(shí)令得輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)為由上式可得通頻帶增益為截止頻率為3.解：(1)當(dāng)V0=5.8時(shí)，解得

(２)空載時(shí)設(shè)測(cè)量出5.8Ｖ輸出電壓時(shí)的測(cè)量誤差則4.解：由電路圖列出電壓和電流平衡方程得在穩(wěn)態(tài)時(shí)令得輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)為由上式可得通頻帶增益為截止頻率為5.解：低通濾波器的頻率特性為式中，T＝RC為慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)。令解得其上截止頻率為所以（Hz）6.解：（1）當(dāng)>0、開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容C通過(guò)R被充電，輸出電壓；（2）當(dāng)<0、開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容C通過(guò)RL放電，輸出電壓；（3）當(dāng)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，充電電荷等于放電電荷，則電容兩端電壓在充放電過(guò)程中變化很小，其負(fù)載兩端電壓為直流電壓信號(hào)，其波形如答6圖所示。答6圖7.解：設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為m，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的位移為則選取m=200光電編碼器，則測(cè)量精度為滿足題目要求。8.解：當(dāng)Uc=1時(shí)，VF導(dǎo)通，放大器的同相輸入端接地，us只從反相輸入端輸入，放大器增益，其輸出信號(hào)為：，如答8圖a、b中實(shí)線所示；當(dāng)Uc＝0時(shí)，VF截止，us同時(shí)從同相和反相輸入端輸入。其反相輸入時(shí)有；聯(lián)解得輸出信號(hào)為：。即放大器增益為+1，輸出信，答8圖a、b中虛線所示。（a）（b）答8圖9.解：當(dāng)Uc＝1時(shí)，VF導(dǎo)通，對(duì)輸入信號(hào)Ui采樣，ui通過(guò)N1和VF向電容C充電，并通過(guò)N2輸出uo，由于N1的輸出阻抗很小，N2的輸入阻抗很大，因而在VF導(dǎo)通期間，uo＝ui；當(dāng)Uc＝0時(shí)，VF截止，電容C將采樣期間的信號(hào)電平保持下來(lái)，并經(jīng)N2緩沖后輸出。10.解：此電路為整流型精密相敏檢波電路。波形如圖：圖1為不接電容C的情況下UO的波形；圖2為接電容C的情況下UO的波形11.解：此電路為高共模抑制比放大電路。若：特點(diǎn)：1、電阻對(duì)稱，增益可調(diào)2、共模電壓，飄移，失調(diào)電壓均在RP兩端自動(dòng)消除，不產(chǎn)生影響，具有高共模抑制能力1213當(dāng)時(shí)，VD導(dǎo)通，求閾值電壓。VTOC\o"1-1"當(dāng)時(shí)，VD截止，閾值電壓TOC\o"1-1"第3章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選擇題1.C；2.A；3.A；4.D；5.B；6.A；7.A；8.A；9.D；10.B；11.B；12.C；13.A；14.B；15.C；16.C；17.D；18.A；19.B；20.C；21.A；22.C；23.A；24.B；25.B；26.C；27.D；28.C；29.B；30.A；31.A；32.D二、名詞解釋題1.最少拍控制系統(tǒng)：是指在最少的幾個(gè)采樣周期內(nèi)達(dá)到在采樣時(shí)刻輸入輸出無(wú)差的系統(tǒng)。2.保持器：將離散的采樣信號(hào)恢復(fù)到原連續(xù)信號(hào)的裝置。3.數(shù)字控制器D（z）物理可實(shí)現(xiàn)：是要求數(shù)字控制器算法中不允許出現(xiàn)對(duì)未來(lái)時(shí)