機電一體化技術名詞解釋1、 測量是人們借助于專門的設備，通過一定的方法對被測對象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過程2、 靈敏度指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量^Y與輸入的變化量^X的比值。即為傳感器靈敏度。S=dy/dx=AY/△X3、 壓電效應某些電介質，當沿著一定的方向對它施加力而使它產(chǎn)生變形時，內部就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上將產(chǎn)生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應。4、 動態(tài)誤差動態(tài)誤差在被測量隨時間變化過程中進行測量時所產(chǎn)生的附加誤差稱為動態(tài)誤差。5、 傳感器傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關系的，便于應用的某種物理量的測量裝置。6、 線性度所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離直線的程度。又稱為非線性誤差。7、 伺服控制系統(tǒng)一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。8、 三相六拍通電方式如果步進電動機通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如AfABfBfBCfCfCAf…9、 感應同步器：感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角10、 系統(tǒng)精度指輸出量復現(xiàn)輸入信號要求的精確程度11、 自動控制自動控制一由控制裝置自動進行操作的控制。12、 開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)一無反饋的控制系統(tǒng)。13、 逆變器逆變器一把固定的直流電變成固定或可調的交流電的DC/AC變流器。14、 PWMPWM一通過調節(jié)脈沖的寬度改變負載電壓平均值的脈寬調制斬波器。15、 機電一體化機電一體化一從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術等在系統(tǒng)工程基礎上有機地加以綜合，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學技術。機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。15、 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)：柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem)是由兩臺或兩臺以上加工中心或數(shù)控機床組成，在加工自動化的基礎上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化16、 靜態(tài)設計：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過研究制定出機械系統(tǒng)的初步設計方案。17、系統(tǒng)軟件：由計算機的制造廠商提供的，用來管理計算機本身的資源和方便用戶使用計算機的軟件。填空題滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式：內循環(huán)和外循環(huán)。滾珠絲桿螺母副結構有兩類:外循環(huán)插管式內循環(huán)反向器式。機電一體化系統(tǒng)，設計指標和評價標準應包括：性能指標、系統(tǒng)功能、使用條件和經(jīng)濟效益順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用PLC某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角。=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是20mmo連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運動，必須同時控制每一個軸的位置和速度，使它們同步協(xié)調到達目標點。某4極交流感應電機，電源頻率為50Hz，轉速為1470r/min，則轉差率為0.02。齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)增加而減小。復合控制器必定具有前饋控制器。鉆孔、點焊通常選用—簡單的直線運動控制類型。1、計算機在控制中的應用方式主要有操作指導控制系統(tǒng)、分級計算機控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)（SCC）、直接數(shù)字控制系統(tǒng)3、應用于工業(yè)控制的計算機主要有單片機、PLC、總線工控機等類型。5、可編程控制器主要由CPU存儲器接口模塊等其它輔助模塊組成。7、 現(xiàn)在常用的總線工控制機有STD總線工業(yè)控制機、PC總線工業(yè)控制機和CAN總線工業(yè)控制機等。8、 隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種變壓器隔離、光電隔離。從電路上隔離干擾的三種常用方法是：光電隔離變壓器隔離，繼電器隔離。10.采樣/保持器在保持階段相當于一個“模擬信號存儲器”。從控制角度講，機電一體化可分為開坯控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分為：電壓輸出 電流輸出 頻率輸出三種形式。多點接地的優(yōu)點：互不干擾，缺點：接線多、復雜。一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為控制器功率放大器執(zhí)行機構和檢測裝置等四大部分組成。在SPWM變頻調諫系統(tǒng)中，通常載波是等腰三角波，而調制波是（三相）正弦波。開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要中環(huán)形分配器、功率放大器和步進電動機等組成。實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）采用計算機軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器3）專用模塊分配器產(chǎn)生電磁干擾必備的三個條件是：干擾源、傳播徐徑、接受干擾對象。干擾傳播途徑有二種方式：1） 傳導耦合方式：干擾信號能量以電壓或電流的形式，通過金屬導體傳遞。2） 幅射耦合方式：干擾信號能量以電磁場的形式，通過空間感應傳遞。指出下列干擾哪幾種屬于傳導耦合方式：C,D_;哪幾種屬于幅射耦合方式^,BEA.靜電干擾B.磁場干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應干擾E.電磁輻射干擾。磁場屏蔽---對高頻交變磁場應采用銅和鋁等導電性能好的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應采用鐵等高導磁率的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。一點接地中：1）串聯(lián)接地：優(yōu)點：最簡單，缺點：前后相互干擾，2）并聯(lián)接地：優(yōu)點：干擾小，缺點:接線多，復雜，僅適用于低頻（＜1MHZ）電路。選擇題一般說來，如果增大幅值穿越頻率3c的數(shù)值，則動態(tài)性能指標中的調整時間ts（減?。〢.產(chǎn)大 B.減小 C.不變 D.不定加速度傳感器的基本力學模型是（阻尼一質量系統(tǒng)）A.阻尼一質量系統(tǒng)B.彈簧一質量系統(tǒng) C.彈簧一阻尼系統(tǒng) D.彈簧系統(tǒng)

3.3.A.4.A.5.有關 B.無關C.在一定級數(shù)內有關D.在一定級數(shù)內無關順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用（PLC）單片機B.2051 C.PLC D.DSPA換向結構 B轉換電路 C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)1A換向結構 B轉換電路 C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)1、 一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含以下幾個基本要素：ABCDA機械本體 B動力與驅動部分C執(zhí)行機構2、 機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型ABCA開發(fā)性設計 B適應性設計 C變參數(shù)設計3、 機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計方案的常用方法A主A取代法B整體設計法 C組合法4、 機電一體化的高性能化一般包含ABCDA高速化 B高精度 C高效率5、 抑制干擾的措施很多，主要包括ABCDA屏蔽 B隔離 C濾波判斷題D.控制及信息處理部分D其它DD其它。D高可靠性。D接地和軟件處理等方法1、 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)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（J）2、 電氣式執(zhí)行元件能將電能轉化成機械力，并用機械力驅動執(zhí)行機構運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進電機等。（X）3、 對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（J）4、 步進電機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）5、 伺服電機的驅動電路就是將控制信號轉換為功率信號，為電機提供電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（J）1、變流器中開關器件的開關特性決定了控制電路的功率、響應速度、頻帶寬度、可靠性和等指標。（V）2、 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)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（V）3、 感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種.分別用作檢測直線位移和轉角V4、 數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸（V）5、 FMC控制系統(tǒng)一般分二級，分別是單元控制級和設備控制級。（V）直線運動導軌是用來支承和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動。（V）滾珠絲桿不能自鎖。（V）D/A轉換的方式可分為并行轉換的串行轉換方式。（V）同步通信是以字符為傳輸信息單位。（X）異步通信常用于并行通道。（X）查詢I/O方式常用于中斷控制中。（X）串行通信可以分為以下四種方式：1）全雙工方式；（V） 2）半雙工方式；（V） 3）同步通信；（V） 4）異步通信。（V）問答題步進電動機常用的驅動電路有哪幾種類型？答：單電源驅動電路雙電源驅動電路斬波限流驅動電路什么是步進電機的使用特性？答：步距誤差步距誤差直接影響執(zhí)行部件的定位精度。最大靜轉矩是指步進電動機在某相始終通電而處于靜止不動狀態(tài)時，所能承受的最大外加轉矩，亦即所能輸出的最大電磁轉矩，它反映了步進電動機的制動能力和低速步進運行時的負載能力。啟動矩一頻特性空載時步進電動機由靜止突然啟動，并不失步地進入穩(wěn)速運行所允許的最高頻率稱為最高啟動頻率。啟動頻率與負載轉矩有關。運行矩頻特性步進電動機連續(xù)運行時所能接受的最高頻率稱為最高工作頻率，它與步距角一起決定執(zhí)行部件的最大運行速度。最大相電壓和最大相電流分別是指步進電動機每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流。機電一體化系統(tǒng)設計指標大體上應包括哪些方面？答：應包括系統(tǒng)功能、性能指標、使用條件、經(jīng)濟效益。1、 計算機控制系統(tǒng)中，如何用軟件進行干擾的防護。軟件濾波用軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號的方法，稱為軟件濾波軟件“陷井”軟件“看門狗”（WATCHDOG）就是用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時器定時檢查某段程序或接口，當超過一定時間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時，可以認定系統(tǒng)運行出錯（干擾發(fā)生），可通過軟件進行系統(tǒng)復位或按事先預定方式運行。2、 滾珠絲杠副的軸向間隙對系統(tǒng)有何影響？如何處理？如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈性變形，則當螺桿反向轉動時，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個螺母1和2,調整兩個螺母的軸向位置，使兩個螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的調整預緊方法有下列三種。墊片調隙式螺紋調隙式齒差調隙式。3、 機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電藕合器，光電藕合器的作用有哪些？（1） 能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。（2） 泄漏電流低，對于測量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。（3） 共模抑制比高，能對直流和低頻信號（電壓或電流）進行準確、安全的測量。利用光電耦合方式實現(xiàn)載波調制，可獲得10kHz帶寬，但其隔離性能不如變壓器耦合。一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含哪些幾個基本要素？機械本體、動力與驅動部分、執(zhí)行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分斜齒輪傳動機構中消除齒側隙的常用方法？1）墊片調整法2）軸向壓簧調整法簡述直流伺服電動機兩種主要控制方式的工作原理。一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電繞組兩頭端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩；另一種是勵磁磁場控制即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場的強度，從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。在微機控制系統(tǒng)中，主機和外圍設備間所交換的信息通常分為哪三類？數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息數(shù)據(jù)信息可分為哪幾種？（1）數(shù)字量 （2）模擬量 （3）開關量 （4）脈沖量DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？（1）直通方式 （2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式（1）單極性輸出 （2）雙極性輸出FMC的基本控制功能。（1）單元中各加工設備的任務管理與調度，其中包括制定單元作業(yè)計劃、計劃的管理與調度、設備和單元運行狀態(tài)的登錄與上報。單元內物流設備的管理與調度，這些設備包括傳送帶、有軌或無軌物料運輸車、機器人、托盤系統(tǒng)、工件裝卸站等。刀具系統(tǒng)的管理，包括向車間控制器和刀具預調儀提出刀具請求、將刀具分發(fā)至需要它的機床等。PWM脈寬調速原理。圖中的開關S周期性地開關，在一個周期T內閉合的時間為T，則一個外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關S加到電動機的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為T，如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為：Ud=-X\TUdt=工U=pU式中p=T/T=U/U，(0<p<1) p為導通率(或稱占空比)。d當T不變時，只要改變導通時間T，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當T從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。簡述直流伺服電機兩種控制的基本原理。直流伺服電動機的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩；另一種是勵磁磁場控制，即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度，從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。采用電樞電壓控制方式時，由于定子磁場保持不變，其電樞電流可以達到額定值，相應的輸出轉矩也可以達到額定值，因而這種方式又被稱為恒轉矩調速方式。而采用勵磁磁場控制方式時，由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和，因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉速增加，但輸出轉矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調速方式?？刂葡到y(tǒng)接地通的目的。將電路、設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點(大地)實現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的目的有兩個：一是為了安全，例如把電子設備的機殼、機座等與大地相接，當設備中存在漏電時，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個基準電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點等，或為了抑制干擾，如屏蔽接地等。稱為工作接地。工作接地包括一點接地和多點接地兩種方式。分析計算題1、步進電動機控制系統(tǒng)中，電動機通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運動:已知：步距角。，脈沖數(shù)N，頻率f，絲杠導程p，試求執(zhí)行部件:位移量L=?移動速度V=?L=(0p/360°)N；V=(0p/360°)f2、 有一變化量為0~16V的模擬信號，采用4位A/D轉換器轉換成數(shù)字量，輸入到微機控制系統(tǒng)中，試求其量化單位q=?，量化誤差最大值emax=?量化單位q=1V，量化誤差最大值emax=±0.5V三相變磁阻式步進電動機，轉子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動機轉速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少？20KHz3.6。2.采用PLC設計二個電磁閥A、B工作的系統(tǒng)

1） 按鈕X11） 按鈕X1為A電磁閥打開，按鈕x2為A電磁閥關閉（輸出yl）；2） 按鈕x3為B電磁閥打開，按鈕x4為B電磁閥關閉（輸出y2）;3） 只有B電磁閥在工作中，A電磁閥才能工作。要求：畫出梯形圖，寫出助記符指令程序。Ylo解：(2)助記符指令程序:TOC\o"1-5"\h\zSTR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y2 (1)梯形圖:1.編寫程序：單片機讀1.編寫程序：單片機讀P1.0的狀態(tài)，把這個狀態(tài)傳到P1.7指示燈去，當P1.0為高電平時指示燈亮,低電平時指示燈不亮，采用中斷完成這一輸入輸出過程，每中斷一次完成一個讀寫過程。光柵傳感器，亥U線數(shù)為100線/mm，設細分時測MAIN：HEREt0,QRGAIM?ORGAJMP<JRGSFTBSETHSETBAJMP00OOHMAIN0003HWINTOHIOHITOEXOEAHERE3上電自動轉向主程序；外部中斷口人口地址】指向中斷服務子程序MAIN：HEREt0,QRGAIM?ORGAJMP<JRGSFTBSETHSETBAJMP00OOHMAIN0003HWINTOHIOHITOEXOEAHERE3上電自動轉向主程序；外部中斷口人口地址】指向中斷服務子程序t主程序；選擇邊沿觸發(fā)方式*允洋外部中斷04CPU允許中斷「主程序踏步爾條紋數(shù)位移是多少？測量分辨率是多少？aeoffhPl.A得莫若經(jīng)四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時的解療柵此時的位,細分刖4mm,細分后1測量分辨率：Mr細分前0.01mm/線細分后:0.0251.半橋逆變電路的工作原理。1.1mm$設輸人態(tài);取開美數(shù) —