《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》練習(xí)題一、填空題1．機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)類型可以分為、和三類。2．通常，傳感器由、和所組成。3．傳感器的靜態(tài)特性參數(shù)主要有、、和。4．控制及信息處理單元一般由、和組成。二、判斷題1.臨界頻率是接觸式傳感器的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)之一。（）2.在機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)過程中，小批量生產(chǎn)前必須對產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)評價(jià)與審定。（）3.接口技術(shù)是自動(dòng)控制技術(shù)的一個(gè)方面，它和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)密切相關(guān)（）4.在全自動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)是理論分析階段的任務(wù)之一。（）5.機(jī)電一體化產(chǎn)品的變參數(shù)設(shè)計(jì)是指改變部分結(jié)構(gòu)尺寸而形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。（）6.微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線中，在任何給定時(shí)刻，數(shù)據(jù)流只允許往一個(gè)方向傳輸。（）7.機(jī)電一體化產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)是指對產(chǎn)品功能及結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行的設(shè)計(jì)。（）8.絕對式光電編碼器的輸出量為脈沖信號(hào)，可以同時(shí)用于位置和速度測量。（）9.STD總線的工控機(jī)常作為工業(yè)PC機(jī)的前端控制機(jī)，完成時(shí)的在線控制。（）10.伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換的裝置和部件。（）11.在工控機(jī)系統(tǒng)的總線中，數(shù)據(jù)總線的功能是確定總線上信息流的時(shí)序。（）三、簡答題1.機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些？2.對控制及信息處理單元的基本要求是什么？3.簡述機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。4.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響？5.簡述A/D、D/A接口的功能。6.測試傳感部分的作用是什么？四、分析題1.如圖所示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，已知工作臺(tái)的質(zhì)量為m=50Kg，負(fù)載力為,最大加速度為10m/s,絲杠直徑為d=16mm,導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為i=5,總效率為，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。2.已知圖示絲杠螺母驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，工作臺(tái)的質(zhì)量m=80Kg，絲杠螺距t=6mm，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，齒輪傳動(dòng)比i＝2，兩齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為，。試求折算到電機(jī)軸上的總等效慣量J？ 參考答案一、填空題1.開發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變參數(shù)設(shè)計(jì)2.敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路3.靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)精度4.控制計(jì)算機(jī)、控制軟件、硬件接口二、判斷題1.√；2.√；3.×； 4.×；5.√；6.√；7.√；8.×；9.√；10.√；11.×； 三、問答題1.答：機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有：機(jī)械技術(shù)，計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，傳感器測試技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。2.答：對控制及信息處理單元的基本要求：提高信息處理速度和可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，完善系統(tǒng)自診斷功能，實(shí)現(xiàn)信息處理智能化和小型化，輕量，標(biāo)準(zhǔn)化等。3.答：詳細(xì)設(shè)計(jì)主要包括：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；業(yè)務(wù)的分組；機(jī)械本體及工具設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；程序設(shè)計(jì)；后備系統(tǒng)設(shè)計(jì)；完成詳細(xì)設(shè)計(jì)書及制造圖樣；產(chǎn)品出廠及使用文件的設(shè)計(jì)。4.答：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。5.答：A/D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經(jīng)傳感器變成的電壓、電流等信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。D/A接口是將二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。6.答：測試傳感部分的作用：對系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)分析處理后產(chǎn)生控制信息。四、分析題1.答（1）計(jì)算負(fù)載力負(fù)載力由外負(fù)載力、慣性負(fù)載力兩部分構(gòu)成外負(fù)載力慣性負(fù)載力Fm（2）電機(jī)上的負(fù)載力矩為Tm=1i?t2等效慣量