09年机电一体化系统设计4月试题

月自学考试全国机电一体化系统设计历年试卷(课程代码2245)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．系统中用于提供驱动力改变系统运行状态，产生所希望运动的模块称为【】A．驱动模块B．接口模块C.微计算机模块D．测量模块2．根据传动轴的不同特点，可选用不同类型的传动部件。要求传动轴相交的传动部件为【】A．直齿圆柱齿轮B．斜齿圆柱齿轮C．直齿锥齿轮D．蜗轮蜗杆3．齿轮副的间隙会造成齿轮传动的回差，属于柔性消隙法的结构是【】A．调整中心距法B．选择装配法C．带锥度齿轮法D．压簧消隙结构4．某光栅的条纹密度是l00条mm，要用它测出1m的位移，应采用的细分电路是【】A．四倍频B．八倍频C．十倍频D．十六倍频5．下列电动机中，没有绕组和磁极的电动机是【】A．直流电动机B．超声波电动机C．永磁同步电动机D．交流感应电动机6下列操作中．可以使直流伺服电动机的理想空载转速升高的是【】A.增大电枢电阻B.减小电枢电压C．增大电枢电压D.减小电枢电阻7．采样一数据系统中，若考虑系统的抑制干扰能力时，采样速率应为闭环系统通频带的【】A.10倍以上B．5倍C.2倍D.(0.1～1)倍8.自动导引车在平面上运动，一般具有的运动自由度是【】A．2个B．3个C.4个D．6个9.属于模块化小型PLC，并能满足中等性能应用要求的PLC系统是【】A．SIMATICS7-200PLCBSIMATICS7-300PLCCSIMATICS7-400PLCD.SIMATICNET10．载入一个动合触点的指令是【】A．OR0.00B．LDNOT0.00C．AND0.00D.LD0.00二、简答题(本大题共8小题，每小题4分，共32分)11．机电一体化的所渭“4A革命”是指什么?12.机电一体化设计中，“增强机械系统”的设计思想是什么?13．试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点。14．他励式直流电动机电枢接额定电压情况下空载运行，如果励磁线圈突然断线，电机页是否会停转?为什么?15．怎样控制步进电动机输出轴的角位移、转速及转向?16．什么叫作步距角?它与哪些因素有关?若系统的步进电动机选定以后，还想进一步减小步距角，可采用何种方法?17．在实际系统中，数字PID控制器的两种实现方式是什么?18．机器人按照控制水平可以分为哪三种类型?哪一类肌器人运动控制水平最高？三、计算题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)19．题19图所示为双波传动谐波齿轮减速器的原理图。已知：柔轮的齿数为200，刚轮的齿数为202，波发生器的转速为1280r／min。求：(1)刚轮固定、波发生器输入时，柔轮输出的传动比。(2)刚轮固定、波发生器输入时，柔轮输出的转速。(3)柔轮固定、波发生器输入时，刚轮输出的转速。20题20图所示，已知：Ui=12V，R=9K．电位器共长60mm，现测出Uo(t)=4V．试问电位器活动端现移动到什么位置?21．四相步进电动机，转子50个齿。若单拍制的塌大静转矩为0.1Nm，试计算双拍制运行时的启动转矩Tst和裕量角ro。22某直流电机伺服系统结构如题22图所示，已知：四、简单应用题(本大题共3小题，每小题6分，共18分)23．采样保持器的作用是在A／D进行转换期间保持采样输入信号大小不变。试绘制出表示采样保持器的基本电路原理图并说明之。24.一台他励直流电动机．额定电压为440V，额定电流为76.2A，额定转速为1050r/min，电枢绕组电阻为O．393，试计算电动机的堵转转矩Tbh为多少(N*m)?25.采用数字微分分析法产生某常速度分布情况的控制指令信号方案。位置寄存器P和速度寄存器V的字长为l6位带符号小数．V中的二进制小数为0000000101001112.．P寄俘器的初始内容为0，试求：(1)P寄存器产生第一个溢出脉冲时所需的加法次数。(2)完成588647次加法所输出的脉冲数。五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)26．某位置反馈系统如题26图所示，已知：电动机时间常数T=0．2s，K1=0．1V／(0)，K2=400(r／min)／V，K3=0．50／(r．min1．s)，求：。(1)=0时．系统的摄大超调量%彩和调整时间ts(按△=±2％计算)；(2)欲使系统具有最佳阻尼比，增设转速负反馈校正，确定的值；(3)校正后，系统的开环增益K及单位速度输入时的稳态误差。27.设汁某机构按要求动作的PLC控制系统动作要求：按一次起动按钮，机构上升至限定位置，停3s，自动下降至原位后自动停。(提示：原位置，上升限定位置采用行程开关检测。)设计任务：(1)列出PLC系统资源分配表：(2)画出梯形图。