机电一体化闭卷 期末考试卷答案

B卷的答案

一、

1. 滚动轴承 静压轴承

2. 检测传感技术 自动控制技术 系统总体技术

3. D/A转换器 通道选择器

4. 光电式 磁电式

5. 插补

6. 三个 六个

7. 直流伺服放大器 脉宽调制放大器

8. 定位精度 定位时间

9. 智能机器人 自治式工业机器人

10. 临界速度

11. 信号调理

二、

1. √

2. √

3. √

4. ×

5. ×

6. ×

7. √

8. √

9. √

10. √

三．

1、 压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力

而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。

2、 伺服控制系统：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系统。

3、 静压轴承：静压轴承从外部油源给轴瓦提供压力油，使

球磨机进、出料端的大轴在高压油膜的作用下浮起，与

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轴瓦无直接接触，处在液体磨擦状态，从而极大地降低了起动力矩和旋转阻力矩。

4、 单片机：它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、

定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。

5、 检测传感器：检测传感传感器是一种以一定的精确度把

被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。

四．

1. （1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。

（2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。

（3）共模抑制比高，能对直流和低频信号(电压或电流)进行准确、安全的测量。

利用光电耦合方式实现载波调制，可获得10kHz带宽，但其隔离性能不如变压器耦合。

2. 在传动系统中，转动惯量增大使机械负载增加，功率消耗大；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产生谐振。

3. 减小机械系统的传动误差可采用的结构措施有：适当提高零部件本身的精度；合理设计传动链，减小零部件制造、装

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配误差对传动精度的影响；采用消隙机构，以减小或消除回程误差。

4. 可编程序控制器可取代继电器控制，完成顺序和程序控制；可组成闭环系统，实现精确的位置和速度控制；可构成高速数据采集与分析系统，实现生产过程的完全自动化。典型的可编程序控制器由电源、微处理器、存贮器、输入输出接口和编程器所组成。

五．

1、解：（1）计算各传动件的转动惯量

33 7.8 10Kg/m材料密度，齿轮的计算直径按分度圆直径计算，

丝杠的计算直径取中径。

由

Js Jz2 1 d4l2J md 832 7.8 103 0.044 0.02Jz1 3.92 10 5kg m232 7.8 103 0.094 0.0232 1.0 10 3kg m2 7.8 103 0.034 0.8

32 4.96 10 4kg m2

工作台折算到丝杠上的转动惯量为 t 0.005 42JG m 200 1.2 10kg m 2 2 22

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（2）折算到电机轴上的转动惯量

Je

3.58 10 4kg m2 Jz1 11 5 J J J 3.92 10 1.0 10 3 4.96 10 4 1.2 10 4z2sG22i2.25

2、

采样过程是用采样开关（或采样单元）将模拟信号按一定时间间隔抽样成离散模拟信号的过程。因采样后得到的离散模拟信号本质上还是模拟信号，未数量化，不能直接送入计算机，故还需经数量化，变成数字信号才能被计算机接受和处理。

量化过程（简称量化）就是用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换成数字信号，由于计算机的数值信号是有限的，因此用数码来逼近模拟信号是近似的处理方法。信号进入计算机后经其处理经D/A转换后输出。