机电一体化技术2012考试试题

河南科技大学11级硕士研究生考试试题 考试科目名称：机电一体化技术 姓名： 学号： 一、简答题（每小题8分，共40分）

1、画出数据采集系统的三种结构形式，并说明各自特点和应用场合。

2、常用的处理器有哪几种？设计机电一体化系统时，如何正确选择处理器？

3、画出同相、反相、差分、加法器电路和电压跟随器电路，并说明各自特点。

4、已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪一个基本要素。

5、分析、说明如图所示计算机控制系统中信号变换与传输的过程、原理。

二、设计题（每小题12分，共60分）

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6、在某力矩测控系统中，选用的应变式扭矩传感器满量程输出信号为±12mV，试设计信号调理电路，将信号调理为0～+2.4V输出，画出电路图，标出参数，并简要说明。

7、设计一个双路输出直流稳压电源。其中，输入为220VAC，50Hz，输出为+5VDC，300mA和+24VDC，200mA两组独立电源（不共地）。画出电路图，标出器件值，进行设计说明。

8、设计一个步进电机位置闭环控制系统，实现角位移的闭环控制。提供三相六拍步进电机、步进电机驱动器、增量式光电编码器和单片机。画出系统原理框图，给出设计说明。

9、设计一套计算机多路数据采集系统。输入信号共8通道，每通道信号的最高频率为25kHz，电压范围0-10V，要求A/D的量化误差不大于±0.2mV。建议采用模拟多路开关+一个A/D的分时采样结构形式。试确定A/D器件的最低采样频率和A/D位数，画出系统原理框图，给出设计说明。

10、如图所示的开环步进电机控制系统，求丝杠导程t。

控制器驱动器细分数：20步进电机步距角：1.8°减速器减速比：10丝杠螺母副丝杠导程 t工作台脉冲当量：0.001mm

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