机电一体化系统设计复习大纲.doc

《机电一体化系统设计》一、名词解释1、采样：将连续时间信号转变为脉冲数字信号的过程2、导轨导向精度：动导轨按给定方向作直线运动的准确程度3、执行元件：将控制信号转换成机械运动和机械能量的转换元件4、可靠性：系统(产品)在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力5、机电融合法：将各组成要素有机融合为一体而构成专用或通用的功能部件(子系统)，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分6、机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称7、反馈：通过适当的检测传感装置将输出量的全部或一部分返回到输入端，使之与输入量进行比较，用其偏差对系统进行控制，反馈控制的目标是使该偏差为零8、伺服系统：又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，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9、微机控制系统：是将微型计算机作为机电一体化产品的控制器，结合微型计算机的工作原理、接口电路(数字和模拟)的设计、相应的控制硬件和软件，以及它们之间的匹配，实现对控制对象的有效控制。

10、适应性设计：是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品在性能和质量上增加某些附加价值11、PLC：采用微型计算机的基本结构和工作原理，融合继电接触器控制的概念构成的一种控制器，使用可编程存储器存储用户设计的应用程序指令，由指令实现逻辑运算、顺序操作、定时、计数、算术运算和I/O接口通讯来控制机电一体化系统(产品)二、填空题1、机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、(传感检测系统、和执行元件系统)五个子系统工组成2、常用的机电一体化系统必须具备的三大目的功能是变换(加工、处理)功能；传递(移动、输送)功能、储存(保持、积蓄、记录)功能3、机电一体化系统具备的五种内部功能分别是：主功能、动力功能、(计测功能、控制功能)和构造功能4、机电一体化系统的主功能主要是对物质、能量、信息及其相互结合进行(变换、传递)和存储5、机电一体化系统的构造功能是维护各子系统、元/部件在所定的(时间、和空间)的相互关系6、在评价系统(产品)内部功能与系统的价值时，计测功能的(精度)越高，意味着系统的价值越高。

7、在评价系统(产品)内部功能与系统的价值时，主功能的(系统误差)越小，意味着系统的价值越大8、根据接口的变换、调整功能，接口可分为零接口、无源接口、(有源接口、和智能接口 )四大类9、根据接口的输入/输出功能，接口可分为机械接口、物理接口、(信息接口、和环境接口)四大类10、运动参数是用来表征机器工作运动的轨迹、行程、(方向、和起止点正确性) 的指标11、机电一体化的三大效果是：(省能、省资源、智能化)12、机械传动部件的主要功能是传递(转矩、转速)13、机械系统一般由传动部件、导向支承部件、旋转支承部件、(轴系、和机架或箱体)组成14、滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有、(内循环、和外循环)两种15、齿轮传动部件可改变传动的(转矩、转速)和转向16、导向支承部件的作用是(支承、和限制)运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动17、按照导轨副接触面的摩擦性质，导轨副可分为(滚动导轨、和滑动导轨)、气体/液体导轨、弹性摩擦导轨18、旋转支承的方向精度是指运动件转动时，其轴线与(承导件的轴线)承导件的轴线产生倾斜的程度19、滑动摩擦支承按其结构特点分可为圆柱支承、圆锥支承、(球面支承、和顶针支承 )四类。

20、轴系的主要作用是传递(转矩、和传动精度)的回转运动，它直接承受外力21、轴系由轴及安装在轴上的(齿轮、带轮)等传动部件组成22、磁悬浮轴承是利用(磁场力)将轴无机械摩擦、无润滑地悬浮在空间的一种新型轴承23、执行元件是位于机械系统与控制系统连接部位的(能量)转换系统24、伺服电机分为(交流伺服电机、和直流伺服电机)25、控制用电机是电气伺服控制系统的动力部件，是将(电)能转换成(机械)能的一种能量转换装置26、控制用电机的运动方式有(回转驱动、和直线驱动)两种方式27、交流伺服电机可分为(同步型、和感应型)两大类28、步进电机可分为(变磁阻型、永磁型、和混合型)三大类29、伺服电机控制方式的基本形式包括 (开环控制、半闭环控制、和全闭环控制)30、按照微型计算机的组装形式，微型计算机可分为(单片机、和单板机)微型计算机系统31、按照微处理机位数来分，微型计算机可分为位片、4位、8位、(16位、和32位)、64位等机种32、程序设计语言大致可以分为三大类，分别是(机器语言、汇编语言) 和高级语言33、控制系统中的微机发出的控制信号一般要经过(功率放大)后，才能驱动各类执行元件34、信息转换电路包括弱电转强电电路、(数字脉冲转换电路、数/模，和模/数转换电路)、电量非电量转换电路。

35、PLC主要是利用逻辑运算以实现各种(开关量)的控制36、传感被检测对象的各种(物理变化量、)变为(电信号)的一种变换器37、按照输出信号的性质，可以将传感器分为(开关型、模拟型)和数值型38、微型计算机的总线一般包括：(地址总线、数据总线、控制总线)39、机构动力学是研究构成机构要素的(惯性)和机构中各元、部件的(刚性)所引起振动的一门学问40、传感器变换器根据变换的物理过程可分为电/磁变换和光/电变换41、机电一体化系统的稳动态设计主要是(设计校正补偿装置)42、典型负载包括惯性负载、(外力负载、弹性负载)和摩擦负载等43、负载的等效变换是将被控对象相关部件的固有参数及其所受的(负载)等效换算到执行元件的(输出轴)上44、校正形式多种多样，工程上常用(对数频率法、和根轨迹方法)进行校正设计45、当系统的过渡过程结束后，其输出值达到与输出相对应的稳定状态，此时系统的输出值与目标值之差称为(稳态误差)46、PID调节器是(比例-积分-微分调节器)的简称47、系统中采用积分环节可以减少或消除(误差)48、由传动装置(传动系统)的(弹性变形)而产生的振动称为结构谐振(或机械振动)49、机械系统的结构模态参数有固有振动频率、振型、(模态刚度、模态质量)和模态阻尼等。

50、可靠性是指系统(或产品)在规定条件下和规定时间内，完成(规定功能)的能力三、选择题1、机电一体化系统常用的设计类型有以下( )三种答案：A(A)开发性设计、适应性设计和变异性设计(B)开发性设计、反求设计和变异性设计(C)反求设计、变异性设计和逆向性设计(D)适应性设计、变异性设计和逆向性设计2、机电一体化产品融合了机械工程、电子工程、信息工程和控制工程等多学科于一体，其中( )是机电一体化产品的主功能答案：C(A)动力功能；(B)信息功能；(C)机械功能；(D)控制功能3、零接口是不进行任何变换和调整，输入即为输出，下列属于零接口的是( )答案：C(A)变压器；(B)运算放大器；(C)插头；(D)A/D转换器4、机电一体化系统的动力功能是向系统提供( )，让系统得以运转的功能答案：D(A)物质；(B)内部信息；(C)外部信息；(D)动力5、机电一体化系统的主功能是对物质、能量、( )及其相互结合进行变换、存储和传递答案：B(A)结构；(B)信息；(C)检测；(D)动力6、在评价系统(产品)内部功能与系统的价值时，主功能的主要评价参数包括( )答案：A(A)系统误差、抗干扰能力、废弃物输出和变换效率(B)能量输入、能源、精度和强度(C)尺寸、重量、精度和强度(D)系统误差、抗干扰能力、手动操作和接口数量7、在评价系统(产品)内部功能与系统的价值时，构造功能的主要评价参数包括( )。

答案：C(A)系统误差、抗干扰能力和变换效率(B)能量输入、精度和强度(C)尺寸、重量和强度(D)尺寸、手动操作和接口数量8、无源接口是对无源要素进行变换和调整的接口，下列属于无源接口的是( )答案：A(A)变压器；(B)运算放大器；(C)插头；(D)A/D转换器9、动力参数是用来表征机器输出动力大小的指标，下列属于动力参数的有( )答案：D(A)行程；(B)方向；(C)轨迹；(D)力矩10、下列属于线性传动部件的是( )答案：D(A)连杆机构；(B)凸轮机构；(C)棘轮传动机构；(D)丝杆螺母副11、下列属于非线性传动部件的是( )答案：A(A)连杆机构；(B)减速装置；(C)蜗轮蜗杆副；(D)丝杆螺母副12、下列属于丝杆螺母机构的传动部件是( )答案：B(A)减速装置；(B)螺旋压力机；(C)蜗轮蜗杆副；(D)连杆机构13、下列属于挠性传动部件的是( )答案：C(A)齿轮传动；(B)蜗轮蜗杆副；(C)同步带传动；(D)槽轮传动机构14、下列属于间隙传动机构的是( )答案：D(A)齿轮传动；(B)蜗轮蜗杆副；(C)同步带传动；(D)槽轮传动机构15、轴的旋转精度是指装配后，无负载、低速旋转的条件下，轴前端的( )。

答案：A(A)径向跳动和轴向窜动量；(B)径向跳动量(C)轴向窜动量；(D)系统误差16、滚动轴承包括( )三大类答案：C(A)静压轴承、动压轴承和空气轴承(B)静压轴承、动压轴承和磁悬浮轴承(C)向心轴承、向必推力轴承和推力轴承(D)向心轴承、向必推力轴承和磁悬浮轴承17、执行元件的作用是将电能、液压能、气压能、化学能等转换为( )答案：C(A)热能；(B)势能；(C)机械能；(D)光能18、下列属于电磁式执行元件的是( )答案：A(A)伺服电机；(B)液压马达；(C)压电元件；(D)气压马达19、下列属于液压式执行元件的是( )答案：B(A)伺服电机；(B)液压马达；(C)压电元件；(D)气压马达20、下列属于气压式执行元件的是( )答案：D(A)伺服电机；(B)液压马达；(C)压电元件；(D)气压马达21、步进电动机是通过( )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22、程序设计语言大致可以分为三大类，分别是( )答案：B(A)Basic语言、C语言、C++语言；(B)机器语言、汇编语言、高级语言；(C)VB、VC、FORTRAN语言；(D)Basic语言、FORTRAN语言、PASCAL语言23、在PLC基本指令中，逻辑乘指令是( )。

答案：C(A)RD；(B)WRT；(C)AND；(D)NOT24、在PLC基本指令中，逻辑加指令是( )答案：A(A)OR；(B)WRT；(C)AND；(D)NOT25、加速度传感器可以测量( )答案：D(A)线位移、角位移；(B)线速度、角速度(C)速度、加速度；(D)线加速度、角加速度26、重力、推力、应力可以用( )来测量答案：C。