技术机电一体化复习题

技术机电一体化复习题（共8篇）

1.技术机电一体化复习题 篇一

Part1 1“机电一体化”与英文单词（C）一致。A.Mechanics

B.Electronics

D.Electric-Machine C.Mechatronics

2从控制的角度来讲，机电一体化系统可分为（A）。Ａ 开环和半闭环,闭环控制系统 Ｂ 开环和半闭环控制系统 Ｃ半闭环和闭环控制 Ｄ以上都不对

3下列不是机电一体化系统设计方案的常用方法的是（B）

A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D变参数设计法 4（A）就是用电气控制取代原系统中的机械控制机构。

A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D其它。

5机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法中，（B）用于新产品的开发。A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D其它。6（C）就是选用各种标准功能模块组合设计成机电一体化系统 A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D其它。7点位控制机床是指（A）的数控机床

A 仅控制刀具相对于工件的定位点坐标，不规定刀具的运动轨迹 B 必须采用开环控制

C 刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 D 以上都不对

8闭环控制系统比开环及半闭环系统（B）

A 稳定性好 B 精度高 C 故障率低 D 效率高

9机电一体化技术实际上就是计算机应用技术，两者之间没有什么区别.(X)10机电一体化技术只是将计算机作为核心部件，他研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。（V）

11自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造，而机电一体化技术只是将自动控制技术作为重要的支撑技术。(V)12中国的神5航天飞船的开发设计属于开发性设计。（V）13全自动洗衣机代替半自动洗衣机的设计属于变参数设计。（X）14操作指导控制系统中计算机输出不直接用来控制生产对象(V).15 下列摩擦中，呈线性变化的为（C）

A 静摩擦力 B库仑摩擦力 C粘性摩擦力 D三者均是 对于小功率传动设备选用质量最小原则时，各级传动比的分配原则为（C）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不确定 对于小功率传动设备选用等效转动惯量最小原则时，各级传动比的分配原则为（B）A 前大后小 B 前小后大 C相等 D不确定 对于大功率传动设备选用质量最小原则时，各级传动比的分配原则为（A）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不确定 适当增加系统的惯量可以改善低速爬行现象，所以尽量增加惯量(X)下列哪项不是齿轮传动的优点（D）

A.传动效率高 B.传动比准确 C.结构紧凑 D.制造成本低 21 下列属于直齿圆柱齿轮传动机构调隙方法的是（C）

A 轴向压簧调整法 B垫片调整法 C 偏心轴套调整法 D周向压簧调整法 22 齿轮传动机构采取措施消除齿测间隙的目的是提高（B）A啮合精度 B双向传动精度 C加工精度 D准确度 23 下列不属于齿轮消除齿测间隙方法的是（D）

A偏心轴套调整法 B垫片调整法 C压簧调整法 D双螺母调整法 24 下列齿轮齿测间隙消除方法中，（C）的侧隙能自动补偿。A偏心轴套调整法 B垫片调整法 C压簧调整法 D双螺母调整法 25 下列方法（C）不可以用来消除滑动螺旋传动的空回 A 单向作用力 B径向调整法 C周向调整法 D轴向调整法 26 下列说法错误的是（B）

A导轨的作用是支撑和引导运动部件 B滑动摩擦导轨结构简单摩擦阻力小 C导向精度是指运动件按照给定方向作直线运动的准确程度 D导轨的耐磨性要好 27（B）易作低速导轨

A凹形导轨 B凸形导轨 C圆柱面凹形导轨 D以上都不对 28（A）易作高速导轨

A凹形导轨 B凸形导轨 C圆柱面凹形导轨 D以上都不对 29 下列不是导轨间隙调整方法的是（B）

A采用磨、刮相应的面或者加垫片的方法 B采用双螺母结构 C 采用斜镶条 D采用平镶条 30 滚珠导轨之间的摩擦为（B）

A滑动摩擦 B 滚动摩擦 C 液体摩擦 D静压摩擦 31 下列不是静压螺旋传动特点的是（C）

A摩擦阻力小 B寿命长 C 传动不可逆 D传动平稳 32 温度属于（B）

A 数字信号 B模拟信号 C 电信号 D 以上都不对

直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动（V）34 滚珠丝杠不能自锁。（V)

感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。（V)36 数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型

和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。（V）

影响螺旋传动的传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（V)38 螺杆轴向窜动误差是影响螺旋传动的传动精度的因素（V）

螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响螺旋传动的传动精度的因素（V）40 温度误差是影响螺旋传动的传动精度的因素（V）41 滑动螺旋传动具有传动比大，驱动负载能力强等特点。（V）42 螺母固定，螺杆转动并移动的形式适用于工作行程较长的情况。（X）43 螺旋副零件与滑板的刚性连接结构多用于受力较大的螺旋传动。（V）44 利用塑料螺母调整空回主要是利用塑料弹性。（V）45 滚珠螺旋传动具有可逆性，并且能自锁。（X）

直线运动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动（V）47 下列哪个不是传感器的动特性（D）

A 临界速度 B 临界频率 C稳定时间 D分辨率

直线运动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动（V）

感应同步器定尺绕组中感应的总电动势是滑尺上正弦绕组和余弦绕组所产生的感应电动势的(C)A 代数和 B 代数差 C矢量和 D矢量差

光栅莫尔条纹宽度的计算公式是（B表示莫尔条纹的宽度，W表示栅距，θ表示两光栅线纹夹角）(A BWA

BcosWB

BsinWC

BtanWD

直流测速发电机输出的是与转速(C)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 52 属于传感器动态特性指标的是（D）

A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率 53 检测系统要用（C）将被测的物理量变为电量.A变送器 B转换器 C传感器 D D/A转换器 54下列属于模拟式位移传感器的是（A）.A可变磁阻电感传感器 B光栅传感器 C感应同步器 D磁栅

55下列变量中有量纲的为（B）A线性度B 灵敏度 C 迟滞 D分辨率)

下列属于数字式位移传感器的是（B）.A可变磁阻电感传感器 B光栅传感器 C涡流式传感器 D互感型差动变压器式 57 下列关于传感器的说法错误的是（C）.A传感器一般由敏感元件、传感元件和转换电路组成 B线性度、灵敏度为传感器的静态特性 C重复特性为传感器的动态特性 D传感元件将敏感元件输出的非电量转换为电量。58下列关于莫尔条纹的说法错误的是（C）A光栅是利用莫尔条纹来测量位移B莫尔条纹有放大作用 C莫尔条纹与光栅条纹平行D莫尔条纹也为明暗相间的条纹

59（A）是一种能够将被测量转换成易于测量的物理量的预变换装置.A敏感元件 B传感元件 C基本转换电路 D以上都不对 60 传感器能检测到的最小输入增量称为（D）A灵敏度 B重复特性 C线性度 D分辨力

传感器在静态标准条件下，输出变化对输入变化的比值称为（B）A重复特性 B灵敏度 C分辨力 D线性度

仪表从零位开始，改变输入量，使其缓慢的增加，直到仪表的示值发生可以察觉得到的变化时，相应的输入量的最小变化量为（A）。A灵敏限 B灵敏度 C分辨率 D回程误差 63 传感器按输出信号的性质分为模拟传感器和（B）。

A有源传感器 B数字传感器 C参量型传感器 D发电型传感器 64 金属导线的电阻随其变形而发生改变的一种物理现象，称为（D）。A热电效应 B压阻效应 C压电效应 D应变效应 65 逆向压电效应中能量的转化为（C）.A分子势能-->电能 B电能-->分子势能 C电能-->机械能 D机械能-->电能 66 对石英晶体施加（A）方向的外力产生压电效应。A X轴 B Y轴 C Z轴 D所有

常用的压电陶瓷材料是（D）A二氧化硅 B康铜 C碳酸铅 D锆钛酸铅系化合物

为防止电网电压等对测量回路的损害，其信号输入通道应采用隔离技术，这种功能放大器称为（D）A 测量放大器 B 程控增益放大器 C同相放大器 D 隔离放大器

一位移传感器，当输入变化量为0.2mm时，对应的输出电压的变化量为5V ,则此传感器的灵敏度为（C）。

A 0.04 mm/ V B 25 V/m C 25V/mm D 25

70感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。（V）

数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。（V）

线性度属于传感器的动态特性（X）73 电感式传感器也就是自感式传感器。（X）

天然压电材料要经过极化处理才会具有压电效应。（X）75 压电陶瓷的压电系数大于石英晶体的压电系数。（V）

76将两个应变片接入直流电桥构成半桥电路时，两应变片只能接在电桥的相对边。（X）77 传感器在静态标准条件下，输出变化对输入变化的比值称为线性度（X）78 传感器在正反行程中输出/输入特性曲线的不重合程度称为重复特性。（X）79 敏感元件是一种能将被测量转换成易于测量的物理量的预变换装置。（V）80 计算机控制系统就是采用（A）来实现的工业自动控制系统。A 计算机 B 单片机 C PLC D 总线工控机

将数字量转换为模拟量的器件为（B）。A A/D B D／A C I／O D DC 82 将模拟信号转换为数字量的器件是（A）。A A/D B D／A C I／O D DC 83（C）作用是将检测的非电量转变为电量。A 变送器 B AD转换器 C 传感器 D DA转换器

84（A）作用是将传感器得到的电信号转变为适用于计算机接口使用的标准电信号。A 变送器 B AD转换器 C 传感器 D DA转换器 85 电动机在计算机控制系统中担当的角色为（B）。A 控制核心 B 执行机构 C 被控对象 D 检测装置

传感器在计算机控制系统中担当的角色为（D）。A 控制核心 B 执行机构 C 被控对象 D 检测装置 87直接数字控制简称为（C）。A CNC B SCC C DDC D PID 88监督计算机简称为（B）。A CNC B SCC C DDC D PID 89（A）控制系统中计算机输出不直接用来控制生产对象。A 操作指导 B直接数字 C监督计算机 D 分级计算机

不属于工业控制机的是（D）。A 单片机 B PLC C 总线工控机 D PC机 91 MCS-48单片机具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 91 PLC采用（A）程序设计语言。A 梯形图 B VB C VC D 汇编语言 93 MCS-96单片机具有（B）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 94 单片机使用场合是（B）。

A 办公室环境 B 家用电器 C 逻辑控制的工业现场的控制 D 以上都不对 95 关于模拟量IO通道的说法错误的是（D）

A 它可以将传感器得到的参数变换为二进制代码传送给计算机

B 它可以将计算机输出的数字控制量变换为控制操作执行机构的模拟信号 C 它是计算机主机和外部连接的桥梁

D 它可以将计算机发出的开关动作信号传递给生产机械中的各个电子开关 96 PD称为（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分 97 应用软件是用户根据要解决的控制问题而编写的各种程序（V）.98 D/A转换的方式可分为并行转换和串行转换方式。（V）99 异步通信常用于并行通道。（X）100 查询I/O方式常用于中断控制中。（X）

在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。（X）102 同步通信常用于并行通信。（X）103无条件I/O方式常用于中断控制中。（X）104 数控铣床属于轮廓控制系统（V）.105采样就是用采样开关将模拟信号按一定时间间隔抽样成离散数字信号的过程（X）.106采样周期越大，所得到的数字信号越准确（X）107中断控制I/O方式的效率高于直接程序控制方式（V）108 MCS-51单片机具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 100 PLC使用的场合是（C）.A 办公室环境 B 家用电器 C 逻辑控制的工业现场的控制 D 以上都不对 110 8位D/A转换器的分辨率为（A）A 8位 B 1/8 C 8 D 不确定

计算机控制方式中，最普通的一种是（）控制方式。A 操作指导 B 直接数字 C 分级计算机 D 监督计算机

112（A）是将输入的指令信号与系统德反馈信号进行比较，以获得输出与输入之间的偏差信号的环节。A 比较环节 B控制器 C 执行环节 D检测环节

113（B）主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按照要求动作.A 比较环节 B控制器 C 执行环节 D检测环节

114（C）的作用是按照控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化为机械能，驱动被控对象工作.A 比较环节 B控制器 C 执行环节 D检测环节 115（D）是直接完成系统目的的主体.A 比较环节 B控制器 C 执行环节 D 被控对象

116（D）能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置.A 比较环节 B控制器 C 执行环节 D检测环节 117（A）执行元件能将电能转换为电磁力 A电磁式 B液压式 C气压式 D压电式 118（B）执行元件能将电能转换为液体压力 A电磁式 B液压式 C气压式 D压电式 119（C）执行元件能将电能转换为气体压力 A电磁式 B液压式 C气压式 D压电式 120 下列执行元件属于电磁式执行元件的是（C）A 液压马达 B液压缸 C 步进电机 D气压缸 121（A）主要用在负载较大的大型伺服系统中

A液压伺服马达 B直流伺服电动机 C 交流伺服电动机 D步进电机

122（A）是在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩

A 电枢电压控制 B励磁电压控制 C励磁电流控制 D励磁强度控制

123半闭环控制的伺服系统主要采用（A）传感器。A 角位移 B 直线位移 C 直线感应器 D以上都不对 124（A）电动机又称为电脉冲马达。A 步进 B直流伺服 C交流伺服 D三相异步 125 变频调速器又称为（A）

A VVVF B VVFC CVF D VVF 126 把交流电变为固定直流电的装置称为(A)A 整流器 B逆变器 C 斩波器 D调压器 127 把固定直流电变成固定的交流电的装置为(B)A 整流器 B逆变器 C 斩波器 D调压器

消除或抑制由于电场耦合引起的干扰的屏蔽称为（A）A 电场屏蔽 B 磁场屏蔽 C 电磁场屏蔽 D以上都不对 129（C）隔离只适用于开关量的传输。

A光电隔离 B 变压器隔离 C 继电器隔离 D三者均可 130 产生干扰信号的设备称为（B）

A干扰源 B 传播途径 C 接受载体 D磁场

干扰形成的三个要素：干扰源、传播途径和接收载体，其中缺少一个要素也可以产生干扰.(X)132 下列哪个不是干扰形成的要素（D）A 干扰源 B传播途径 C接收载体 D 电动机

通信功能是实现DNC, FMC, FMS的必备条件（V）

134（B）是一种无人驾驶，以许的蓄电瓶驱动的物料搬运设备，其行使路线和停靠位置是可编程的。A RGV B AGV C FAL D MC 135 高硬度材料适合用（D）法去毛刺。A机械法 B 振动法 C 热能法 D 电化学法 136（A）是指柔性制造单元

A FMC B FMS C FML D CIMS 137（B）是指柔性制造系统.A FMC B FMS C FML D CIMS 138（C）是指柔性制造线

A FMC B FMS C FML D CIMS 139（C）是指柔性装配线.A FMC B FMS C FAL D CIMS 140（D）计算机集成制造系统.A FMC B FMS C FML D CIMS 141 电动机机械特性越硬，电动机的负载能力越强。(V)142 电动机机械特性越硬，电动机的负载能力越弱.(X)143 电动机机械特性越软，电动机的负载能力越强。(X)144 电动机机械特性越软，电动机的负载能力越弱。(V)145 励磁磁场控制就是通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速何输出转矩。(V)146 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，顺序控制器通常用(C)

A.单片机 B.2051 C.PLC

伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（D）等个五部分。A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路 D检测环节 148 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：内循环式、外循环螺旋槽式和(A)A.插管式 B.外循环反向器式 C.内、外双循环 D.内循环反向器式

某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是(C)A.100mm B.20mm C.10mm D.0.1mm 150 直流测速发电机输出的是与转速(C)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 151 齿轮传动间隙的调整方法中，齿侧间隙可以自动补偿的是方法(C)。A、偏心套调整法 B、轴向垫片调整法 C、双向薄齿轮错齿调整法

152 已知谐波齿轮传动的柔轮齿数Z1=200, 刚轮齿数Z2=202，波发生器的转速nH=600r/min。刚轮固定时柔轮的转速为(A)r/min。A、6 B、1 C、3 D、4 153步进电动机，又称电脉冲马达，是通过(B)决定转角位移的一种伺服电动机。A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比 154 PWM指的是（C）。

A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程控制器 155 在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（A）方法实现。A.插补 B.切割 C.画线 D.自动

Part2 1.()直流电动机反接制动，当电动机转速降低至接近零时应立即断开电源。Y 2.()有感生电动势就一定有感生电流。N 3.()微机比大型机的通用性好。Y 4.()斩波器中的绝缘栅双极晶体管工作在开关状态。Y 5.()因为感生电流的磁通总是阻碍原磁通的变化，所以感生磁通永远与原磁通方向相反。N 6.()PLC可编程序控制器输入部分是收集被控制设备的信息或操作指令。Y 7.()磁路和电路一样，也有开路状态。N 8.()弹性联轴器具有缓冲、减震的作用。Y 9.()晶闸管斩波器的作用是把可调的直流电压变为固定的直流电压。N 10.()有静差调速系统是依靠偏差进行调节；无静差调速系统是依靠偏差的积累进行调节的。Y 11.()双闭环调速系统包括电流环和速度环。电流环为外环，速度环为内环，两环是串联的，又称双环串级调速。N 12.()微机用于工业控制时又称可编程控制器。N 13.()微机的应用使仪表向数字化、智能化的方向发展。Y 14.()自动线分为全自动生产线和半自动生产线两大类。Y 15.()产生爬行的区域是动静摩擦转变的非线性区，非线性区越宽，越容易产生爬行。Y

16、()根据晶闸管的特性，改变参考电压Ug的大小，就可以改变晶闸管触发角的大小，从而使整流电

压Ud变化，进而改变电动机转速。Y

17、()单闭环转速负反馈调速系统在启动和堵转时电流会超过允许值，因此不需要额外设置截流反馈装置。N

18、()步进电动机的矩频特性表明输出转矩随脉冲频率升高而升高。N

19、()脉宽调制器主要作用是讲脉冲宽度可以调节的脉冲电压转换为模拟电压。N 20、()交流伺服电动机的转子电阻做的比较大，目的是使转子在转动时产生制动转矩。Y

21、()直流伺服电动机的结构、原理与他励直流电动机相似。Y

22、()交流伺服电动机和测速发电机的结构相似，且都是伺服电机。N

23、()矢量控制系统是对定子电流的空间矢量进行坐标变换的控制系统。N

24、()对于伺服驱动系统，一般需要有状态反馈环节，反馈电路属于功率驱动接口。Y

25、()在输出通道的隔离中，最常用的是光电隔离技术。Y

26、（）机电一体化系统设计中，机电产品必须完成相互协调的若干机械运动，每个机械运动可由单独的控制电机、传动件和执行机构组成的若干系统来完成，由计算机来协调与控制。Y

27、（）按照功能划分，FMS可以分为加工系统和信息系统两大部分。Y

28、（）从概念的外延来看，机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。Y

29、（）与一般的机械系统相比，机电一体化中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，即响应要快，稳定性要好。Y 30、（）柔性制造系统（FMS）是指可变的、自动化程度较高的制造系统。Y

31、（）与一般的机械系统相比，机电一体化中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，即响应要快，稳定性要好。Y

32、（）摩擦系数最小时对应的移动速度称为临界速度VK，当主动件的移动速度大于临界速度VK时，进给系统就容易产生爬行现象。Y

33、（）对于系统闭环内的间隙，在控制系统有效控制范围内对系统精度、稳定性影响较大，但反馈通道上的间隙要比前向通道上的间隙对系统影响较小。N

34、（）机电一体化机械系统中的机械传动装置，已不仅仅是用来作运动转换和力或力矩变换的变换器，已成为伺服系统的重要组成部分，要根据伺服控制的要求来进行设计和选择。所以在一般情况下，应尽可能缩短传动链，而不是取消传动链。Y

35、（）机电一体化机械系统，一般要求机械传动系统最低固有频率WOI≥300rad／s，其他机械系统WOI≥600rad／s。Y

36、（）磁轴承是高速轴承，但最高转速不能超过6000r/min。N

37、（）滚珠丝杠副只能将旋转运动转变为直线运动。N

38、（）在传动系统中，计算转动惯量时，可以直接将各轴的转动惯量值加起来作为等效转动惯量来设计系统。N

39、（）塑料导轨软带中最成功、性能最好的是聚四氟乙烯导轨软带。Y 40、（）负载角加速度最大原则表明了：齿轮传动比的最佳值就是将 换算到电动机轴上的转动惯量正好等于电动机转子的转动惯量，此时电动机的输出转距一半用于加速 电机转子，一半用于加速 负载，达到了惯量负载和转距的最佳匹配。Y

41、（）贴塑滑动导轨由于其动静摩擦因数的差值较大，故无法消除爬行现象。N

42、（）对于传动线路间隙的消除，常采用的方法是先用机械消除方法解决大部分间隙与误差，然后对机械消除不了的间隙与误差进行软件补偿。Y

43、（）将传感器测量的被测对象信号输入到单片机数据总线的通道为后向通道。后向通道在单片机一侧有三种类型：数据总线、并行I/O口和定时/计数器口。N

44、（）静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，以保证两导轨面间处于液体或气体摩擦状态下工作。Y

45、（）无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。N

46、（）直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。Y

47、（）加工中心配置有刀库和自动换刀装置，所以能在一台机床上完成车、铣、镗、钻、铰、攻螺纹、轮廓加工等多个工序的加工。Y

48、（）电火花加工设备属于数控机床的范畴，电火花加工是在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导体材料的电蚀现象来蚀除材料，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工方法。Y

49、（）采样/保持器在保持阶段相当于一个“模拟信号存储器”。这种讲法是错误的。N 50、（）将传感器测量的被测对象信号输入到单片机数据总线的通道为后向通道。后向通道在单片机一侧有三种类型：数据总线、并行I/O口和定时/计数器口。N

51、（）机电一体化控制系统的设计思路必须考虑两个权衡，即专用与通用的权衡，硬件与软件的权衡。Y

52、（）选择机电一体化控制系统的微型计算机，从控制的角度出发，应能满足具有较完善的中断系统、足够的存储容量、完善的I/O通道和实时时钟等要求。Y

53、（）单片机的最小应用系统是指用一片单片机，加上晶振电路、复位电路、电源与外设驱动电路组配成的控制系统。Y

54、（）工业控制计算机并不包含单片机和可编程序控制器，仅指定8086/8088系列的PC机。N

55、（）使用ADC0809时，启动某一通道使其开始A/D转换，常使用MOVX @ DPTR，A，而不单独设置命令字。Y

56、（）机电一体化系统的控制程序是应用软件的核心，是基于控制理论的控制算法的具体实现。N

57、（）机电一体化控制系统的一般设计步骤应为：确定系统整体控制方案；确定控制算法；选用微型计算机；系统总体设计；软件设计等。Y

58、（）机电一体化技术已从早期的机械电子化转变为机械微电子化和机械计算机化。即微型计算机已成为整个机电一体化系统的核心。Y

59、（）由于单片机总线的驱动能力有限，外围芯片工作时又有一个输入电流，过多的外围芯片可能会加重总线负载，故在单片机的总线与外围扩展芯片之间需通过驱动器连接。Y 60、（）数据传送DMA是直接存储器存取，即外设与内存间直接进行数据交换（DMA）而不通过CPU。Y 61、（）工业控制的计算机主要有单片微型计算机、可编程序控制器（PLC）、总线工控机等类型。对于数据处理量大的系统，则往往采用基于各类总线结构的工控机，如STD总线工控机、IBM-PC总线工控机、Multibus工控机等。Y 62、（）在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。N 63、（）缓冲器主要是是用于把一些需要输入或输出的数据由于CPU或外设来不及处理的数据传送到缓冲器保存起来.Y 64、（）单片机属于通用型微机。Y 65、（）共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口断的共有的信号干扰。Y 66、（）传感器一般是由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成，传感器只完成被测参数到非电量的基本转换。N 67、（）屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干 扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传 输。Y 68、（）模拟式传感器信号处理过程包括:将非电物理量转换成电量，并经放大、滤波等一系列处理后，需经模/数变换将模拟量变成数字量，才能送入计算机系统。Y 69、（）模/数转换过程包括信号的采样/保持、多路转换（多传感器输入时）、A/D处理等过程。Y 70、（）感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。Y

71、（）数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。Y 72、（）传感器灵敏度指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。Y 73、（）两种不同材料组成的热电偶，其接点温度为T1和T2，两者之间的热电势E（1，2）等于热电偶在连接点温度为T1和T3的电势与T3和T2的电势之和。即E(1,2)=E(1,3)+E(3,2)。Y 74、（）步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。N 75、（）伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供 电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变 换。Y 76、（）在永磁式直流伺服电动机中，磁极采用永磁材料制成，充磁后即可产生恒定磁场。Y 77、（）变频调速时，磁通量增强，引起铁心饱和，励磁电流急剧增加，电动机绕组发热，可能导致烧毁电动机。Y 78、（）自动化制造系统包括刚性制造和柔性制造，“柔性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品，表现为生产产品的单一性。N 79、（）干扰信号有周期性干扰和随机性干扰两类，随机性干扰信号可以采用积分时间为20ms整数倍的双积分型A／D转换器，可有效地消除其影响。Y 80、（）光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成，入端为光敏三极管，出端为发光二极管。N 81、（）市场上提供的国产TTL脉冲分配器是一种软件分配器。N 82、（）步进电动机的进给系统采用齿轮传动，不仅是为了求得所需的脉冲当量，还有满足结构要求和增大转矩的作用。N 83、（）闭环伺服系统数控机床不直接测量机床工作台的位移量。N 84、（）大惯量直流电动机的转子惯量大，小惯量直流电动机的转子惯量小。Y

85、（）步进电机步距角越小，意味着它所能达到的位置精度越高。Y 86、（）直流伺服电机目前常用 PWM 调速驱动系统和 可控硅直流 调速驱动系统两种方式。Y 87、（）环形分配模块程序55H地址的高4位存放 x电机的状态、低4位存放 Y电机的状态。N 88、（）伺服控制技术是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制技术。Y 89、（）伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分。Y 90、（）交流伺服电动机主要由主磁极、电枢、电刷及换向片结构组成。N 91、（）对直流伺服电动机，采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。Y 92、（）对直流伺服电动机，采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式.Y 93、（）三相异步换向器电动机是以电子换向取代了传统的直流电动机的电刷换向的电动机。N 94、（）晶闸管调压的基本原理是通过晶闸管或自关断器件的控制，将直流电压断续加到负载（电机）上，利用调节通、断的时间变化来改变负载电压平均值。Y 95、（）SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。Y

96、（）逆变器是把固定的直流电变成固定或可调的交流电的 DC/AC变流器。Y 97、（）如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→„Y

98、（）伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。Y 99、（）电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机 构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。N 100、（）对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。Y Part3

1、检测环节的功能是什么？

答：检测环节是机电一体化系统的一个重要组成部分，其是利用传感器对机电一体化系统的自身和外界环境参数进行检测，将其转换成系统可识别的电信号传递给控制装置。

2、温度传感器的作用是途径？有哪些类型（列出3种以上）？ 答：温度传感器是能够将温度转换为电信号的传感器。

主要类型有：双金属传感器、热敏电阻、热电偶、金属测温电阻、红外温度传感器等。

3、机电一体化系统中传动机构的作用是什么？

答：实现机械运动形式、运动速度、动力大小、行程和方向的变换并进行动力的传递。

4、同步带传动的特点是什么？

答：同步带具有传动比准确、传动效率高、噪声低、传动平稳、能高速传动、维护保养方便。制造和安装精度要求高。

5、简述机电一体化包含的主要技术。

答：机电一体化主要包含了机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术及软件编程技术等。

6、简述感应同步器的应用特点。答：感应同步器是利用电磁感应原理把两个平面绕组间的位移量转换成电信号的一种位移传感器。按测量机械位移的对象不同可分为直线型和圆盘型两类，分别用来检测直线位移和角位移。由于它成本低，受环境温度影响小，测量精度高，且为非接触测量，所以在位移检测中得到广泛应用，特别是在各种机床的位移数字显示、自动定位和数控系统中。

7、简述数控机床的基本组成。

答：数控机床的基本组成部分有:机床本体、输入/输出设备、驱动装置、检测装置、辅助控制装置、计算机数控装置等。

8、说明控制系统信息输入、输出方式并简述其特点、用途？ 答：1）、并行输入输出方式，特点： 传输速度快，传输信号线路多，适用于近距离传送。一次可以输入或输出多个信号。机电一体化系统中的方式选择、位置、压力等开关量信号适合并行输入输出，一般可同时完成电平转换，隔离，锁存，缓冲，功放等技术处理

2）、串行输入输出方式，特点： 输送速度慢，使用线路少，适合于远距离传送。一般用于程序的传递，统计数据的传递等

9、检测环节的功能是什么？按被检测物理量分为哪几种？说明下图所示是什么检测装置及其作用

答：检测环节的功能：

利用传感器对系统自身和外界环境参数进行检测并转换为控制系统能识别的信号传递给控制系统。根据被测量特性的不同为分：

1.运动学检测系统，对位移、速度、加速度、振动等进行检测。

2.力学参数检测系统，对拉力、压力、应力、力矩等进行检测。

3.其它物理量检测，对温度、湿度、声音、图像等进行检测。

10、图示为感应同步器鉴相式测量系统在机床上的应用。用以测量机床工作台的位置信息。

读以下各图，分别说明是哪种传动机构及主要特点。并计算：（c）中，齿轮齿数为20，齿条齿距10mm，求：若齿轮转速为10转/min，齿条的速度。

答：上图都是齿轮传动及其变形。传动比准确。

其中：a为标准直齿轮传动，传动比固定，输入轴与输出轴平行，两轴间距由齿轮直径决定。属于刚性传动。不适合较大间距的传动。且不能改变转动的方向

b为齿型带传动，传动比固定，输入轴与输出轴平行，两轴间距由皮带长度和齿轮直径共同决定。在负载过载时皮带能起到一定的保护作用。适合于主动、从动轴距较大时的传动。

c为齿轮齿条传动。传动比固定，能将转动变为直线运动，或将直线运动改变为转动。

齿条速度为：10X20X0.01＝2米/min

11、说明嵌入式系统的定义。

答：嵌入式系统的定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

12、什么是传感元件？

答：传感元件是在传感器中将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电信号的装置部分。

13、说明总线的定义。

答：总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

14、什么是SPWM？

答：SPWM（正弦波脉宽调制）是在PWM的基础上改变了调制脉冲的方式，将脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。

15、什么是伺服系统，其主要任务是什么？ 答：伺服系统(Feed Servo System)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

16、简述目前工控机的主要类别。

答：目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。

17、液压系统主要由哪几部分组成，并简述每部分的作用。答：液压系统主要由以下4部分组成: ① 能源装置—把机械能转换成油液液压能的装置。最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。

② 执行元件—把油液的液压能转换成机械能的元件。有作直线运动的液压缸，或作回转运动的液压马达。

③ 控制调节元件—对系统中油液压力、流量或油液流动方向进行控制或调节的元件。④ 辅助元件—上述三部分以外的其他元件，例如油箱、过滤器、油管等。它们对保证系统正常工作有重要作用。

18、根据干扰的耦合模式可将电磁干扰分为几种类型？ 答：按干扰的耦合模式分类，电磁干扰分为以下5种类型。(1)静电干扰

(2)磁场耦合干扰

(3)漏电耦合干扰(4)共阻抗干扰

(5)电磁辐射干扰

19、传感器由哪几部分组成的？并说明每部分的功能。并根据下图说明电涡流传感器的应用原理。

答：传感器一般由敏感元件、传感元件和测量转换电路三部分组成。

(1)敏感元件：敏感元件是传感器中能直接感受被测量的部分，即直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量。

(2)传感元件：传感元件是传感器中将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。

(3)测量转换电路：测量转换电路将电量参数转换成便于测量的电压、电流、频率等电量信号。

如图所示的安全监测，就是利用电涡流传感器的电涡流探头接触到金属物体后，由于探头里的电涡流线圈产生的交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流，从而反作用于探头，发出声音报警。

20什么是铰链四杆机构，铰链四杆机构有哪三种基本形式？读懂以下3幅图，分别说明属于哪种铰链四杆机构及原因

答：各构件之间均以转动副相连的四杆机构称为铰链四杆机构。根据铰链四杆机构中两连架杆运动形式的不同，铰链四杆机构有三种基本形式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和摇杆机构。

（1）图的雷达天线机构是曲柄摇杆机构的应用，两个连架杆AB为曲柄（相对于机架能作360°整周回转），CD为摇杆（只能在一定角度小于360°的范围内作往复摇摆运动）

（2）图的惯性筛机构是双曲柄机构的应用，两连架杆均是曲柄的铰链四杆机构。

（3）图的臂架起重机机构是双摇杆机构的应用，两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。

2.技术机电一体化复习题 篇二

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科, 而机电一体化产品是在机械产品的基础上, 采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合, 它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比, 机电一体化产品具有下述优越性。

(一) 使用安全性和可靠性提高。

机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中, 遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时, 能自动采取保护措施, 避免和减少人身和设备事故, 显著提高设备的使用安全性。

(二) 生产能力和工作质量提高。

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能, 其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高, 通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作, 使之不受机械操作者主观因素的影响, 从而实现最佳操作, 保证最佳的工作质量和产品的合格率。

(三) 使用性能改善。

机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示, 操作按钮和手柄数量显著减少, 使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现, 系统可重复实现全部动作。

(四) 具有复合功能并且适用面广。

机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制, 具有复合技术和复合功能, 使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能, 能应用于不同的场合和不同领域, 满足用户需求的应变能力较强。

(五) 调整和维护方便。

机电一体化产品在安装调试时, 可通过改变控制程序来实现工作方式的改变, 以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中, 而不需要改变产品中的任何部件或零件。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛, 涉及到工业生产过程的所有领域, 因此, 机电一体化产品的种类很多, 而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能, 可以将其分成下述几类。

(1) 数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

(2) 电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

(3) 机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

(4) 电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置, 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置, 控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

(5) 信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外, 机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看, 机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性, 而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能。

(一) 机械系统。

机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础, 因此对机械结构提出了更高的要求, 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二) 动力系统。

动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能, 去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主, 包括电源、电动机及驱动电路等。

(三) 传感与检测系统。

传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量, 同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定, 为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现, 对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

(四) 信息处理及控制系统。

根据机电一体化产品的功能和性能要求, 信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息, 并对其进行相应的处理、运算和决策, 以对产品的运行施以按照要求的控制, 实现控制功能。机电一体化产品中, 信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

(五) 执行机构。

执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作, 实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件, 常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者, 其性能好坏决定着整个产品的性能, 因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调, 共同完成所规定的目的功能。在结构上, 各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起, 构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

摘要：机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。

3.机电一体化技术发展 篇三

关键词：机电一体化；电子科技；智能化；发展

中图分类号：O39 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）06-0123-01

一、机电一体化初步认识

日本在1971年提出一个新的英文集成词“Mechatronics"词语首位Mech来自于Mechanics，词语尾部tronics来自于Elactronics。在我国我们把它译为机电一体化。在1981年德国工程师协会，德国的工程师专家提出“有关大学精密工程技术专业的建议书”中，把精密工程技术定义为光—机—电一体化的大综合。包括机械，电工和电子几光学等技术及其它们的组合。在我们国家认为机械发展新阶段是机电一体化阶段。

二、机电一体化国内发展情况

1.计算机集成制造系统。

我们国家CIMS高科技经过很多年的技术与理论准备得到快速发展，2000年，我国已有20多个省市，200多家各不相同的企业通过实施CIMS应用示范工程并取得了相当大的经济效益。

2.工业机器人。

1986年起，我国将机器人研发列入国家科技计划。2000年，医用机器人成功为51位患者做了极其具有危险性的开颅手术，该医用机器人是由我国海军总医院和北京航天航空研究所联合开发研制出来的。以上所有表明我国的机器人研制及其应用目前已经跻身于国际先进水平。

三、机电一体化国外发展情况

1.几乎所有的制造业领域都或多或少有机电一体化产品的存在。

2.从机电一体化单机向整个制造业的集成化过渡。

3.机电一体化领域中加入了激光技术。

4.微細加工技术与设备方面备高速发展。

四、机电一体化在未来的发展趋势

1.智能化。

21世纪机电一体化技术发展的一个极为重要发展方向即智能化。在机电一体化建设者的研究和开发中，他们越来越重视人工智能化领域。他们普遍认为人工智能化会给世界带来更大的改变。

2.绿色化。

21世纪机电一体化的的发展方向是立志于能够提供一种智能化的产品，这种产品因应具有较高的原料利用率、优良性能、对环境较低污染、环境较为舒适、相当低的能源消耗和可回收利用的特点。

3.网络化。

21世纪网络的普及范围之广泛，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，机电一体化产品朝着网络化方向发展。

4.微型化。

近年来，微机电系统受到重视，原因在于它是机电一体化技术技术的新尖端分支。它包括了微机械技术、微电子技术和软件技术。微机械并不是简简单单地将较大尺寸机械按照一定的比例缩小，这始终是机电一体化技术的发展难点。微电机一体化系统可以进入一种空间，原因在于它的体积较小能源消耗较少，并且这种空间是我们所知道的一般机械无法进入的，而且易于进行较为精细操作，因而在生物医学、信息技术、工农业、航天航空等领域有着广泛的应用前景。目前我国着重要发展的微机电一体化系统有：微型机器人、专用集成微型仪器、纳米卫星等。

5.模块化。

在如今的市场上，机电一体化产品种类很多，生产此类产品的商家也很多，这就或多或少会造成产品不统一的问题，因而将机电一体化产品进行单元化显得尤为重要，此举动将会避免许多问题的发生并且会给生产机电一体化产品的企业带来方便，使其可以更快更好地发展。

6.多样化。

在以后的发展过程中，机电一体化装置将会越来越注重与强化其与生命体的相似性，它将会高度的依赖于信息，而且具有十分高的智能性，有灵活适应环境的能力，它可以根据需要和具体的条件进行决策指挥并完成某项任务。总而言之，在未来的发展过程中，机电一体化技术的应用范围必将向多样性的方向发展。

7.系统化。

将来的机电一体化必将会更加得注重一种关系，它就是我们人类与生产出得产品的关系。机电一体化的人格化包含有两层含义。一层是，机电一体化产品最终使用对象是人。另一层是模仿生物机理，研制与开发出各种各样的机电一体化产品。

参考文献：

[1]王剑彬. 机电一体化的发展现状与趋势[J]. 中南工学院科技通讯，1995，11（2）：4-7.

[2]冯正进. 机电一体化技术发展[J]. 工业工程，2000，3（1）：1～4.

[3]李菲文. 新世纪机电一体化技术的发展方向[J].机械与金属，2001，（3）：40-43.

4.《机电一体化》复习要点 篇四

一、考试形式：开卷

二、考试说明

1． 本课程综合性强，知识面广。考试的目的是帮助同学们总结所学的知识，同时清理自己在学习该时留下的空白部分，以便今后深入学习。

2． 考试题型除少量选择题外，主要以分析题为主，主要考核同学们知识的全面性以及对所学知识的灵活应用，不必死记硬背。

3． 同学们在答题时，积极思考和分析，不要拘泥于在书本中找答案。

三、主要复习要点

1． 机电一体化技术的主要组成技术，各自承担的功能。

2． 与普通产品相比，机电一体化产品的特色和优势。

3． 数控系统的种类和特点。

4． 伺服电机的种类、特点和应用。

5． 数控加工的基本原理和一般过程。

6． 机电系统中常用的结构材料及其特点。

7． 导轨的种类及其特点。

8． 机器人的特点及其应用。

9． 数字信号和模拟信号在机电系统中的应用和处理。

10.工业控制计算机和普通家用计算机的区别。

11.步进电机的结构、特点、应用、调速方法和控制原理。

12.执行元件的概念和用途。

13.常用传感器的种类和用途。

14.能分析典型机电一体化系统的基本构成，明确各模块的用途。

15.明确机电一体化系统中负担控制、信息存储、信号采集以及执行功能的典型器件。

5.《机电一体化》综合练习题 篇五

第一章 概论 名词解释

机电一体化技术：综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。

填空：

在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为:（电压输出）（电流输出）（频率输出）三种形式。

选择

在机电一体化系统中，通过传感器检测某一部位运动位移并进行反馈、间接控制目标运动的系统为（B）。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

在机电一体化系统中，通过传感器直接检测目标运动并进行反馈控制的系统为（C）。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（D）等个五部分。

A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路 D检测环节

以下哪一项，不是工业三大要素（C）。A 物质 B 能量 C 资源 D 信息

把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的工作模式称为（A）A 并行模式

B 快速响应设计模式 C 反求设计 D 绿色设计

PLC指的是（D）。A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程逻辑控制器

第二章 机械系统部件的选择与设计 填空：

滚珠丝杆中滚珠的循环方式：（内循环）（外循环）。

判断：

直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。（√）

问答：

滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？

答：如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式

第三章 执行元件的选择与设计 填空：

根据使用能量的不同，执行元件可划分为（电动式）（液动式）（气动式）等几种类型。

微型计算机对步进电机进行控制有（串行）（并行）两种方式。键盘的工作方式有（编程扫描方式）（定时扫描方式）（中断扫描方式）三种。

选择

1.步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B）决定转角位移的一种伺服电动机。

A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比

简单

1.简述直流伺服电机两种控制的基本原理。

答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩。采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。而采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式。

2.简述光电隔离电路的作用。

计算题：

1.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。

(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少? 2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为 解：1.1)K=2;M=3, Z=80;α=360/2*3*80=0.75º

f=480Hz 2)K=1;M=3, Z=80;α=360/1*3*80=1.5º

f=400Hz 2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)4极，空载转差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2)50Hz(3)50Hz 16.5 Hz

第四章 微机控制系统的选择及接口设计 填空：

程序设计语言分为（机器语言）、（汇编语言）、（高级语言）三大类。在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为 ： 串行 通信和 并行 通信。

选择：

其指令用“0”“1”符号所组成的代码表示，能够直接解释与执行的指令体系是（A）。A 机器语言 B 汇编语言 C 高级语言

下列哪个引脚，是8086的时钟输入信号（D）。A ALE B RESET C INTR D CLK

下列哪种单片机产品，使用时必须配置外部的程序存储器（C）。A 8051 B 8751 C 8031

七段LED显示块中通常有（C）个发光二极管。A 4 B 7 C 8

判断：

ROM是能够将程序和数据读出和写入的存储器。（错误）

8086/8088CPU的最小工作模式允许系统中包括两个或多个微处理器一起工作。（错误）

8087是一种专用于数值运算的处理器。（正确）

问答题：

简述机电一体化系统对检测传感器的基本要求？ 传感器的选用原则及注意事项？

第五章 问答：

1.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，首先要选择机床的哪些性能指标？

2.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，对进给系统必须作怎样的设计计算？

第六章 填空：

工业机器人按照坐标形式可分为（直角坐标型）（圆柱坐标型）（极坐标型）（SCARA型）（多关节型）五类。

问答：

工业机器人的主要性能指标有哪些？

6.技术机电一体化复习题 篇六

1、计算机包括那几部分?

2、计算机输入输出装置包括那几部分？

3、处理器由__________和__________组成。处理单元由__________和__________组成。

4、总线包括__________、__________、__________。

5、接口的定义？接口的功能？

6、波形整形可用__________和__________整形。

7、联络？

8、防止干扰的对策有哪些？防止干扰的方法有哪些？

9、光电耦合器的信号流方向是__________的。

10、接口技术？接口技术的分类？

11、并行接口的传输是__________和__________。数字量一般指以__________位二进制所表示的数字信号，开关量只有__________个状态的信号。

12、__________标准是美国电子工业协会的串行数据传输用的数据通信标准，__________是日本的工业标准。

13、在计算机与控制对象的连接距离长得控制场合，要用__________接口，__________接口将来自计算机的__________转换为__________，用通信电缆来传输，接收端将收到__________，用__________转换为__________输入计算机中。

14、RS-232传输距离最大规定为__________。更长距离的数据传输则应使用__________或__________接口。

15、__________是计算机与检测装置或检测装置相互之间传输数据用的8位并行接口，__________是美国HP公司的名称。GP-IB信号用__________电平，采用__________，信号线有__________根数据总线，__________根联络总线，__________根管理总线，__________根地线，共__________根。

16、连接到计算机的1根GP-IB电缆，可经过各种装置与多台外围设备连接，装置之间的传输距离尽管是4米以下，由于可经过装置向其他装置传输，因此，规定的输送电缆的长度合计可达__________米，并且连接装置的规定台数包括计算机最多可达__________。

17、__________是可用程序选择功能的串行数据通信IC。

18、__________是可用程序选择功能的并行输入输出接口IC。

19、__________是中断控制用的IC。

20、中断？

7.机电一体化技术的应用分析 篇七

1 机电一体化技术的优点

机电一体化是把电子和机械这两方面的技术进行合理的结合, 它是一个包含多种科学技术的学科, 下表是它的基本构成情况 (如表1所示) 。通常机电一体化具有以下优点:1) 机电一体化不仅具有非常高的安全性;2) 机电一体化具有比较广泛的使用领域;3) 在调节维护方面非常的方便简洁。

2 机电一体化技术在此煤矿企业中的的应用

2.1 在平煤提升机中使用机电一体化技术

机电一体化是多种科学技术的综合体, 通常包括信息技术、微电子技术、自动控制技术、光学技术、计算机技术、软件编程技术、集机械技术、接口技术等学科, 机电一体化技术的发展极大的提高了煤矿企业相关技术的成长。

机电一体化是由机械技术演变而来的, 如何把机电一体化技术和机械技术完美的结合起来, 通过使用机电一体化这一先进技术来提高机械技术水平, 进而对机械的性能、原料、构造等方面进行改造, 从而达到降低体积、降低重量、提升硬度、提升准确度的目的。

在煤矿机中自动化水平、机电一体化最高的设施是矿井提升机。随着机电一体化技术在该企业煤矿建设中的迅速发展, 促进了企业技术的改造和煤矿的建设, 巷道输送也逐步步入了大运量、大功率、大运量、远距离全自动化发展的时代, CST技术具有控制停车能力强、起动能力优秀、多驱点功率均衡、可以很快的响应过载能力、无限时间的验带速度等优点, 同时可以使用计算机对安装在低速轴CST系统进行控制。CST技术在该煤矿企业的矿主系统提升方面被充分使用到。特别是对于内装式提升机, 极大的简化了机械的机构, 使驱动和滚筒变成了一个整体, 把机械、电脑、电子电力合成了一个全自动的综合体。同时数字化的提升机使用了总线方法, 使得电器安装变得更加的简单化, 并且非常的可靠。另外, 数字化设备操作起来非常的容易、生产能力高、维护量不大、工作效率高、能耗不高而且还减少了工作人员的数量。在安全方面可以对系统进行分级保密, 用户操作界面简单易懂。在使用CST后, 不仅减少了胶带规格, 而且对动力学问题也很好的进行了解决。

2.2 矿井中机电一体化技术的使用

在现代的矿井自动化系统中包括现场总线、以太网在内的电脑网络技术已经被大量的使用了。这也为煤矿系统中构建网络控制系统提供了比较好的条件基础。使用现场总线监控的方式使的系统设计更加有针对性, 可以根据间隔的不同, 使用不尽相同的功能, 可以以间隔的情况为基础进行设计。在案例煤矿企业生产过程中, 使用这种监控方法不仅可以远程对施工进行监控, 而且还通过使用网络中的Profibus网络来作为井下胶带机的控制系统传送网络, 从而达到实时的对胶带机和其有关设施进行信号的收集和控制。为了使得地面上的指挥调度控制中心可以和矿井中的设备进行连通, 可以使用以太网, 通过双绞线把它们连接起来, 从而达到远程控制、集中管理的目的。

2.3 在输煤系统中使用机电一体化技术

机电一体化技术可以实现对输煤系统控制的作用, 输煤系统是由煤机、振动筛、皮带机、破碎机等设施组成的两条输煤线。在输煤过程中起着非常大的作用, 假如发生故障, 就会导致不能发电等情况的发生。所以, 输煤系统需要遵循规定的运行规则来进行, 即在煤炭供应的时候, 各个设备的开启、关闭要按照规定的顺序依次进行, 需要对设备进行连锁控制, 也就是说输煤系统设施在开启和关闭的过程中, 要制定正确的延时时间, 这样才可以确保输煤系统安全稳定的运转。同时, 输煤系统控制在设计的过程中, 除了要满足平时维修、运转、故障处理等方面的需要。还要设计就地自动控制、就地手动控制、就地远程自动控制和自动控制三种类型的控制方法。在使用远程自动控制方法的过程中, 可以使用信息传送线路对控制中心下达的指令, 全自动的对设备进行开启或关闭。在使用就地自动控制方式时, 可以使用就地开停控制器进行指令的输入, 对设备进行自动的开启或者关闭。随着时代的进步, 输煤系统构建的过程中使用机电一体化技术已经非常的普遍, 案例企业在矿机、炉、电、化、燃全部实现DCS及PLC程控操作和工业电视监控, 很大程度的提升了机组的工作效率、保障了设备的安全稳定的运行。企业在使用了这些高科技设备后, 极大程度的提高了企业的利润, 所以, 一套先进的程控化输煤系统是非常的重要的。

3 结论

综上所述, 在煤炭企业使用机电一体化技术后, 企业的生产率和利润率都有了非常大的提高, 不过在国内煤矿企业不断发展的过程中, 施工条件越来越不好, 为了保证工作质量, 就需要进一步的提升机电一体化技术的水平, 所以, 机电一体化技术应该以信息全自动化管理、井下无人化作业、煤矿全自动化生产为发展目标, 从而更进一步的提高企业的生产效益, 促进煤矿企业持续稳定的发展。

参考文献

[1]张伟.浅析我国煤矿企业机电技术的发展与创新[J].机电信息, 2011 (9) .

8.机电一体化技术发展及应用 篇八

关键词:机电一体化技术;机电一体化系统;机电一体化的发展及应用

中图分类号:TM1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)02(b)-0061-01

1 机电一体化技术的发展

机电一体化技术的发展主要分为三个阶段,20世纪60年代之前为第一个阶段,在当时,人们开始将电子技术的最新成果应用于机械产品的加工和生产当中,尤其是第二次世界大战的到来更是极大的促进了电子技术与机械产品间的结合,这些在战争期间的科研成果在战后逐步转为民用,为促进战后世界经济的恢复发挥了积极的作用。但由于当时的电子技术尚处于发展的初期阶段,因此在很大程度上限制了机电一体化技术向更深、更广的方向发展。

20世纪70年代到80年代为第二个阶段,在这一时期,计算机技术、数字通信技术已经取得了丰硕的研究成果,这就为机电一体化的发展提供了技术基础,而大规模集成电路的普及则为其提供了充分的物质保障,因此机电一体化技术进入了蓬勃发展期。

20世纪90年代的中后期为第三个阶段,在这一时期,微细加工技术和通讯技术开始初步应用于机电一体化当中,并催生了微、机、电一体化等新的分支,而机电一体化理论体系的建立及相关技术的研究也已经进入了深层阶段。另外,光纤技术、神经网络技术、人工智能技术的巨大进步也为其开辟了新的发展空间,使机电一体化技术逐渐成为了具有独立体系的新兴学科。

2 机电一体化技术的应用

2.1 数控机床

(1)高速化。

由于受到高速加工技术不断普及的影响,机床各项功能的速度得到了大幅增加,其中,车床的主轴转速由以往的3000～4000r/min提高到现在的8000～10000r/min;加工中心和铣床的主轴转速由以往的4000～8000r/min提高到现在的12000～40000r/min;机床的移动速度由过去的10～20m/min提高到现在的48～120m/min。在速度速度不断提高的同时,运动部件启动的加速度也由过去的0.5g提高到现在的1.5g～15g。

(2)高精度化。

随着技术的不断进步,我国生产的普通数控机床的定位精度逐渐由过去的0.01 ～0.02mm提高到现在的0.008mm;亚微米级数控机床的定位精度提高到了0.0005mm左右;纳米级数控机床的定位精度提高到了0.005～0.01μm。由我国自主研发的,最小分辨率达到0.000001mm的数控机床也已经问世。

另外,数控机床中两轴以上的插补技术也日渐成熟,纳米级插补技术的出现更使得两轴联动出的圆弧可以达到1u的圆度,并且在插补前还会进行程序预读,不仅能够大幅提升插补质量,还衍生出了自动进行拐角处理的功能。

(3)复合加工。

各类具有复合加工功能的机床大量出现,例如通过5轴5聯动的方式加工各类异型零件的机床,通过5轴5面进行复合加工的机床。另外,也出现了一些结构新颖、功能独特的机床,例如串并联绞链机床和6轴虚拟轴机床等,它们通过采用特殊的机械结构和计算公式的方式来加工各类非常规性零件。

(4)联网管理。

联网功能已经成为现代化生产对于数控机床的基本要求,它不仅有利于提高数控机床的生产效率,也能方便企业对其进行合理化、最佳化运用,是目前数控机床发展的一个潮流。

2.2 DCS

分布式控制系统简称DCS,它不仅能够控制生产过程,还能在线完成生产计划的统计管理、生产过程的实时调度以及生产过程的优化,是一种管、控、测一体化的综合型系统。由于其采用了集中监视、分散控制的工作方式,因此系统的局部故障不会对其他部分造成影响,具有极高的安全性和稳定性,是目前大型机电一体化系统的主要潮流。

2.3 交流互动技术

数字技术的不断发展使得对于生产的矢量控制成为了可能,而交流调速系统的性能通过近些年来不断的发展和完善已经远远超过了直流调速的水平,所以交流传动系统在钢铁工业中一经应用就受到了用户的广泛好评,它也因此开始取代直流传动成为电气传动技术中的最重要的组成部分。

3 机电一体化技术未来的发展趋势

(1)加强对光学技术的应用。

机电一体化系统一般是由传感器、能源、信息处理系统、机械主体等部件组成,光学技术的应用可以使这些部件的精确度和抗干扰性大幅提高,因此实现光、机、电一体化是未来发展的必然趋势。

(2)向更加灵活的方向发展。

随着社会生产力的不断发展,人们要求机电一体化的控制和执行系统具有足够的“冗余度”以及更强的灵活性,以便更好的应付生产中的突发事件,这就是受到广泛关注的“自律分配系统”。该系统各个部分是相互独立的,子系统既为总系统服务,又有一定的“自律性”,使整个系统不会因为一两个子系统的故障而瘫痪,因而能够在不影响总系统正常工作的前提下实现所选行动的可变性,这就在增强系统灵活性的同时增强了系统的稳定性。

(3)向智能化方向发展。

随着软件及微处理器技术的发展,最近几年新生产的机电一体化产品中的“全息”特征以及智能化水平越来越高,相信随着人们对机电一体化产品要求的逐渐提升,这种特征会保持下去并获得越来越多的发展空间。

(4)向仿生方向发展。

现在的机电一体化装置大多在工作状态下十分稳定,而当处于静态时时则不够稳定,这与生物的大脑十分相似:当大脑工作时,生物的生命力十分旺盛;而当大脑停止工作时,生物便会“死亡”。由此可见,随着机电一体化产品逐渐向仿生方向发展,它对于系统信息的依赖性会越来越大,而想要解决这一问题则有很长的一段路要走。

(5)微型、集成化方向发展。

国外的研究者利用半导体蚀刻技术在实验室中成功制造出了亚微米级的机械元件,如果这一成果能够应用于实际生产当中,那么机电一体化设备就不需要再区分机械部分和控制部分,从而真正实现传感器、处理器、执行结构间的结合,设备体积也会因此大幅减小,微型、集成化是机电一体化技术目前最重要的发展方向。

4 结语

在进入21世纪之后,产品的制造模式逐渐由固定组织的模式向敏捷制造加工的方向转变、由顺序加工的方式向并行加工的方向转变、由坚持质量第一向快速响应市场需求转变,企业的管理也从以往的金字塔式管理转为网格式管理,“人”逐渐代替“技术”成为生产中的首要因素,这些都说明了机电一体化技术将在本世界获得更普遍的应用以及更广阔的发展空间。在时代赋予的机遇面前,各企业单位及研究部门应加强对机电一体化技术的投入和研究力度,真抓实干、积极探索、勇于创新,力争在最短的时间内使我国在这一领域达到世界领先水平。

参考文献

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社,2010.5.

[2]蒋瑾瑾、任传胜.交流调速系统应用[M].北京:水力水电出版社,2010.3.

[3]陈志彪.浅论“机电一体化技术”的内涵及发展方向[J].科技创新导报,2010,14:104.