《机电一体化找术》试卷（九）及参考答案 考试方法：闭卷 考试时间120分钟 共2页第1页 一、名问解释（每小愿2分，共10分） 1.变频调速 2.FMS 及响应特性 4做感元件 5压电效应 二、选择题（每小题2分，共10分） 1,问服控制系统一般包話控制器，按控对象，执行环节、比较环节和 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 2、检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量钢，一般包括传感器 和 A控制电路 B转换电路 C调制电路 D逆变电路 3、以下可对异步电动机进行调速的方法是 A改变电压的大小 B改变电动机的供电類率 C改变电压的相位 D改变电动机转子绕组匝数 4,执行元件：能量变换元件，控制机城执行机构运动，可分为 液压式和气 动式等。 A电气式 B电磁式 C磁式 D机城式 5、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过 决定转角位移的一种同服电动机。 A脉冲的宽度 B脉冲的数量 C账冲的相位 D脉冲的占空比 三，简答题（每小题10分，共3刘分） 】什么叫传感器？传感器的功用是什么？它是由哪几部分组成的？各部分的作用及相
《机电一体化技术》试卷 (九)及参考答案 考试方法：闭卷 考试时间１２０分钟 共２页 第 1 页 一、名词解释 (每小题 2 分，共 10 分) 1. 变频调速 2. FMS 3. 响应特性 4. 敏感元件 5. 压电效应 二、选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 1、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_________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 2、检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器 和 _______。 A 控制电路 B 转换电路 C 调制电路 D 逆变电路 3、以下可对异步电动机进行调速的方法是_______。 A 改变电压的大小 B 改变电动机的供电频率 C 改变电压的相位 D 改变电动机转子绕组匝数 4、执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为 ________、液压式和气 动式等。 A 电气式 B 电磁式 C 磁阻式 D 机械式 5、步进电动机，又称电脉冲马达，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 三、简答题 (每小题 10 分，共 30 分) 1 什么叫传感器？传感器的功用是什么？它是由哪几部分组成的？各部分的作用及相
互关系如何？ 2试简述采样/保持器原理。 3工业控制用的计算机主要有哪几种类里，它们分别适用于爆些场合？ 四，简单应用题（每小题10分，其20分） 1,刻线为124的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺题为2，编码 器在10秒内输出307200个脉冲，试求刀架的位移量和住杠的转速分别是多少？ 2有一林冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子切磁绕 组，测得步进电机的转速为100r/ain,已知转子有24个齿。求： 1)步进电机的步距角： 2)脉冲电源的顿率。 五、嫁合应用题（每小题15分，共30分） 1,三相变延阻式步进电动机，转子齿数=100，双拍制通电，要求电动机转速为 120r/min. 输入脉冲顿率为多少？步距角为多少？ 2根据下面的电路图，编写利用该接口电路一次完成/D转换，并把转换的结果的高8 位成入2中，低8位故入3中的程序段。 ALE P07 地址 A A0213 o0-10W 存 C12814 00-20V P0.0 AD574 D 1O 100n+15 8031 D 100 12 w饭 CE -15V RD R/C o-15V 7 o+15V P32 STS
互关系如何？ 2. 试简述采样/保持器原理。 3. 工业控制用的计算机主要有哪几种类型，它们分别适用于哪些场合？ 四、简单应用题 (每小题 10 分，共 20 分) 1. 刻线为 1024 的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为 2mm，编码 器在 10 秒内输出 307200 个脉冲，试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？ 2. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕 组，测得步进电机的转速为 100r/min，已知转子有 24 个齿，求： 1）步进电机的步距角； 2）脉冲电源的频率。 五、综合应用题 (每小题 15 分，共 30 分) 1. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数 Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为 120r/min， 输入脉冲频率为多少?步距角为多少? 2. 根据下面的电路图,编写利用该接口电路一次完成 A/D 转换,并把转换的结果的高 8 位放入 R2 中,低 8 位放入 R3 中的程序段
《机电一体化技术》试卷（九）答案 考试方法，闭卷 等试时间120分钟 共2页第1页 一，名词解释（每小题2分。共10分） 1采用改变电机通电领率的方式来改变电机的转速的调速方式 2柔性制造系统(Flexible4 anufactur in暖Syste》是由两台或两台以上加工中心成 数控机宋组成，并在加工白动化的基确上实观物料流和信息流的自动化，其基本组成部分有： 自动化加工投备，工件储运系统，刀具销运乘统，多层计算机粒制系统等。 &响应特性：指的是输出量限随输入指令变化的反应速度。决是了系统的工作效率。 4做感元件是直接可以感受被测量的变化，并输出与核测量成确定关系的元件。 5压电效应：某些电介面，当沿着一定的方向对它能如力面使它产生变形时，内部斌 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 族复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。 二，选择题（每小题2分，共10分） I、D 2、B 3,B 4,A 5,B 三，简答题（每小题10分，共30分） 1。传感墨是一种以一定的精确度把敲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。 传感器的功用是：一感二传。 组成：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。 敏感元件：直接可以感受按测量的变化，并输出与被测量成确定关系的元件。 转换元件：敏感元件的输出就是转换元件的输入，它把输入转换成电路参量。 基本转换电路：上述的电路参量进入基本转换电路中，瓷可以转换成电量输出。 传感器只完成被测参数到电量的基本转换。 2采样/保持由存储电容C,模拟开关S等组成，如图所示。当S接通时，输出信号園 踪输入信号，称采样阶段。当S新开时，电容C二端一直保持新开的电压，称保持阶段。由
《机电一体化技术》试卷 (九) 答案 考试方法：闭卷 考试时间１２０分钟 共２页 第 1 页 一、名词解释 (每小题 2 分，共 10 分) 1.采用改变电机通电频率的方式来改变电机的转速的调速方式 2. 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）是由两台或两台以上加工中心或 数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化，其基本组成部分有： 自动化加工设备，工件储运系统，刀具储运系统，多层计算机控制系统等。 3. 响应特性：指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度，决定了系统的工作效率。 4. 敏感元件是直接可以感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的元件。 5. 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。 二、选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 1、 D 2、 B 3、 B 4、 A 5、 B 三、简答题 (每小题 10 分，共 30 分) 1. 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。 传感器的功用是：一感二传。 组成：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。 敏感元件：直接可以感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的元件。 转换元件：敏感元件的输出就是转换元件的输入，它把输入转换成电路参量。 基本转换电路：上述的电路参量进入基本转换电路中，就可以转换成电量输出。 传感器只完成被测参数到电量的基本转换。 2. 采样/保持由存储电容 C，模拟开关 S 等组成，如图所示。当 S 接通时，输出信号跟 踪输入信号，称采样阶段。当 S 断开时，电容 C 二端一直保持断开的电压，称保持阶段。由
此 开美控制 构成一个简单采样/保持墨。实际上为使采样/保持墨具有足够的精度，一般在输入级和 输出级均采用缓冲器，以减少信号源的输出阻抗，增如货找的输入阻抗。在电容选择时，使 其大小适宜，以保证其时间常数适中，并透用漏漫小的电容。 3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（儿C),总线工控机 等类型。根据机电一体化系统的大小和控制参数的复杂程度，选用不同的微型计算机· 单片机或可编程控制器主煲用于，拉制量为开关量和少量数据信息的核拟量的小系统。 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SD总线工控机， 1W-沉总线工控机、如tbus工控机等。对于多层次、复条的机电一体化系统，则要采用 分领分步式拉制系统。在这种挖制系统中，根据各领及控制对象的特点，可分别采用单片机、 可编程控制器、总线工控机和微型机来分别完成不同的功能。 四、简单应用题（每小题10分，共2D分） 1.10s内转轴转了多少转： 307200÷1024=300(4转) 位移量(：螺距T-2■) ∴.300×2-600(m) 转速：300÷10-30（转/秒） 21)=2:作5,2-24：a=360/2*5*24=1.5 2》f=400z 五、综合应用愿（每小置15分，共30分） K-1:业-3，Z-100:a-360/13*100-L.2 f-00z 2 MAIN: 0NO,#7CH：选择574，并令40=0 0X0,A；启动/D转换，全12位
此 构成一个简单采样/保持器。实际上为使采样/保持器具有足够的精度，一般在输入级和 输出级均采用缓冲器，以减少信号源的输出阻抗，增加负载的输入阻抗。在电容选择时，使 其大小适宜，以保证其时间常数适中，并选用漏泄小的电容。 3. 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。根据机电一体化系统的大小和控制参数的复杂程度，选用不同的微型计算机。 单片机或可编程控制器主要用于，控制量为开关量和少量数据信息的模拟量的小系统。 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。对于多层次、复杂的机电一体化系统，则要采用 分级分步式控制系统，在这种控制系统中，根据各级及控制对象的特点，可分别采用单片机、 可编程控制器、总线工控机和微型机来分别完成不同的功能。 四、简单应用题 (每小题 10 分，共 20 分) 1. 10s 内转轴转了多少转： 307200÷1024=300（转） 位移量（∵螺距 T=2mm） ∴300×2=600 (mm) 转速： 300÷10=30（转/秒） 2. 1) K=2; M=5, Z=24; α=360/2*5*24=1.5º 2) f=400Hz 五、综合应用题 (每小题 15 分，共 30 分) K=1; M=3, Z=100; α=360/1*3*100=1.2º f=600Hz 2 MAIN： MOV R0，#7CH ；选择 AD574，并令 A0=0 MOVX @R0，A ；启动 A/D 转换，全 12 位
LOOP NOP JB P3.2.L00P :查询转换是否结束 MOVX A.eRD :读取高8位 MOV R2.A 1存人2中 0R0,#7D用 :令0=1 MOVX A.BRD :读取低4位，尾面4个0 MOV R3.A :存入3中 +5V ALE A0 地址A知 AOL 21 00-10W P07 存 C1281 00-20V P00 A7 AD574 B to 1000+15V 8 80g31 D 100 12 w原 CE -15V RD RC 0-15V 7 0+15V P32 STS
LOOP： NOP JB P3.2，LOOP ；查询转换是否结束 MOVX A，@R0 ；读取高 8 位 MOV R2，A ；存人 R2 中 MOV R0，#7DH ；令 A0=1 MOVX A，@R0 ；读取低 4 位，尾随 4 个 0 MOV R3，A ；存入 R3 中 … …