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题号一二三四五六七八九十总
评分
评卷教
一、填空题(每空1分,共20分)
、两种。
,设计指标和评价标准应包括、、
、
,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的,并尽量高
伺服系统的响应速度。
4..实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是、、。
、、、、合理布局和软件抗干扰
技术。
、_____________、接口、__________________、
_____________、______________等部分组成。
(产品)设计类型大致可分为________________、适应性设计、________________。
二、简答题(每题5分,共30分)
1、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器,光电耦合器的作用有哪些
2、什么是三相六拍通电方式
3、简述PWM脉宽调速原理。
4、简述香农采样定理。
5、什么叫传感器它是由哪几部分组成的
6、步进电动机常用驱动电路中功率放大电路有哪几种类型
三、计算题(共20分)(将本题答案写在答题纸上)
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(一)、(10分)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
(二)、(10分)光栅传感器,刻线数为100线/mm,设细分时测得莫尔条纹数为400,试计算光栅位
移是多少毫米若经四倍细分后,记数脉冲仍为400,则光栅此时的位移是多少测量分辨率是多少
四、综合分析题(共30分)
(一)、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)、伺服控制系统一般包括哪几个部分每部分能实现何种功能
一、填空题(每空1分,共20分)
1、内循环、外循环2、性能指标系统功能使用条件经济效益3、稳定性4、1)采用计算
机软件分配器2)小规模集成电路搭接的硬件分配器3)专用模块分配器5、隔离滤波接地6、机
械本体动力与驱动执行机构传感器检测部分控制及处理部分7、开发性设计变参数设计
二、简答(每题5分,共30分)
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。
、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→…
,则一个外加的固定直流电压U被按一定的频率开闭的开关S加
到电动机的电枢上,电枢上的电压波形将是一列方波信号,其高度为U、宽度为,如右图所示。电枢两
端的平均电压为:
T
U1UdtUU
d
T0T
式中=/T=Ud/U,(0<<1)为导通率(或称占空比)。
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当T不变时,只要改变导通时间,就可以改变电枢两端的平均电压Ud。当从0~T改变时,Ud由零
连续增大到U。
,才能正确复现原信号。
,便于应用的某种物理量
的测量装置。敏感元件、转换元件、基本电路。
、双电压、斩波恒流、恒流源
三、计算题(共20分)
(一)(10分)K=1;M=3,Z=100;α=360/1*3*100=ºf=600Hz
(二)(10分)100:1=400:x=4mm四细分:400:1=400:x=1mm分辨率:1÷400=(μm)
四、综合分析题(30分)
(一)(15分)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。
D/A转换器是将数字量转换成模拟量的装置。模拟量输出主要由D/A转换器和输出保持器组成。它们
的任务是把微机输出的数字量转换成模拟量。多路模拟量输出通道的结构形式,主要取决于输出保持器的
结构形式。保持器一般有数字保持方案和模拟保持方案两种。这就决定了模拟量输出通道的两种基本结构
形式。
(二)(15分)、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五
部分。
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,通常由
专门的电路或计算机来实现;
控制器通常是计算机或PID控制电路;其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
制执行元件按要求动作;
执行元件按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体
化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。
被控对象是指被控制的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负
载;
检测环节指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,一般包括传感器和转换电
路。
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