机电一体化原理与应用2
- 格式:doc
- 大小:1.12 MB
- 文档页数:20
《机电一体化原理及应用》试题1及答案单选题(共30题,每题2分)1 .某伺服电动机最高转速为1200r/min,通过丝杠螺母传动带动机床进给运动,丝杠螺距为6mm,最大进给速率可达()A.72m/minB.7.2m/minC.5m/minD.3.6m/min我的答案:B参考答案:B答案解析:暂无2 .开发性设计是在既没有参考样板又没有具体设计方案的情形下()A.对现有系统进行局部更改的设计B.根据抽象原理按系统性能要求进行设计C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计D.根据抽象原理进行局部更改的设计我的答案:B参考答案:B答案解析:暂无3 .以下可对异步电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我的答案:B参考答案:B答案解析:暂无4 .下列对PLC输入继电器的描述正确的是()A.输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B.输入继电器的线圈只能由程序来驱动C.输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动D.以上都不对我的答案:A参考答案:A答案解析:暂无5 .在交流伺服电机中,控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是()A.60°B.45°C.0°D.90°我的答案:D参考答案:D答案解析:暂无6 .差动变压器式电感传感器属于()A.涡流式B.自感型C.互感型D.可变磁阻式我的答案:C参考答案:C答案解析:暂无7 .在滚珠丝杠副中,预紧调整是为了消除其()A.径向间隙B.轴向间隙C.预应力D.A和B我的答案:B参考答案:B答案解析:暂无8 .把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是()A.接触器正常工作B.接触器产生强烈震动C.烧毁线圈D.烧毁触点我的答案:C参考答案:C答案解析:暂无9 .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。
机电一体化主要专业课程
1. 机械设计原理,介绍机械结构、传动原理和机械零部件设计
等内容,涵盖静力学、动力学和材料力学等知识。
2. 电路原理与分析,主要涉及基本电路理论、电路分析方法和
电子元件的特性等内容,包括直流电路和交流电路的分析和设计。
3. 控制系统工程,介绍控制系统的基本原理、传感器与执行器、PID控制器、数字控制系统等内容,包括控制系统的建模、分析和
设计。
4. 传感器与测量技术,涉及各种传感器的原理、分类和应用,
以及测量技术和仪器的基本原理和应用。
5. 自动化技术与应用,包括自动化系统的基本原理、PLC编程、工业机器人技术、自动化生产线设计等内容。
6. 电机与驱动技术,介绍各种类型的电机原理、特性和应用,
以及电机控制技术和驱动器的选型与应用。
7. 数字信号处理与嵌入式系统,包括数字信号处理的基本原理、嵌入式系统的设计与开发、实时操作系统等内容。
以上课程是机电一体化专业的主要课程之一,通过学习这些课程,学生可以全面掌握机械、电气和控制工程领域的知识,为未来
的工程实践和研究打下坚实的基础。
二、机电一体化技术的基本原理和特点
机电一体化技术是一个跨学科的领域,它将机械工程、电子工程、计算机科学等多个领域的知识融合在一起,以实现各种自动化和智能化的应用。
本文将重点介绍机电一体化技术的基本原理和特点。
一、基本原理
1.系统总体效应:机电一体化系统是由多个子系统组成的复杂系统,每个子
系统都有其特定的功能和作用。
系统总体效应是指通过合理地设计、优化和协调各个子系统,以实现整个系统的最优性能。
2.能量传递:机电一体化系统中的能量传递是指将其他形式的能量转化为机
械能或电能。
例如,电动机将电能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能。
3.信息控制:信息控制是机电一体化系统的核心,它是指通过电子和计算机
技术实现信息的采集、处理、传输和显示等功能,以实现对机械系统的精确控制。
4.执行机构:执行机构是指将电能或其它形式的能量转化为机械能的装置,
例如电动机、液压缸等。
执行机构是实现机械系统运动和动作的关键部分。
二、特点
1.高度智能化:机电一体化技术通过引入人工智能、机器学习等技术,使得
系统能够自主决策、自主学习,具有高度智能化的特点。
2.高精度:机电一体化系统中的传感器、控制器等设备具有高精度、高稳定
性的特点,能够实现对机械系统的精确控制,提高产品的质量和生产效率。
3.快速响应:机电一体化系统中的伺服控制系统能够快速地响应输入信号,
调整执行机构的状态,实现快速的运动和动作。
4.可扩展性:机电一体化技术可以通过模块化设计,方便地扩展系统的功能
和规模,满足不同领域的需求。
机电一体化原理与应用机电一体化是将机械和电气设备融合在一起,实现功能的自动化与优化。
机电一体化原理是指通过集成机械、电气和控制系统,实现对设备的全面控制和监控,从而提高设备的自动化程度和生产效率。
机电一体化应用广泛,包括工业自动化、智能制造、机器人技术等领域。
下面将从原理和应用两个方面来详细介绍机电一体化。
一、机电一体化原理:1.机械和电气的融合:机电一体化的原理主要体现在机械和电气的融合上。
传统的机械设备只具备简单的机械运动功能,而机电一体化则将机械设备与电气系统结合,实现电气控制对机械运动的精确调控。
机械部分实现了物理运动,而电气部分通过传感器、执行器等实现对物理运动的感知和控制,从而实现对整体系统的控制。
2.控制系统的集成:机电一体化的关键在于控制系统的集成。
集成控制系统可以控制并监视整个机电一体化系统的运动和状态,并根据不同的工作要求自动进行调节和优化。
这种集成的控制系统可以提供丰富的功能和灵活的操作,从而提高设备的智能化和自动化程度。
3.数据的采集和处理:二、机电一体化的应用:1.工业自动化:机电一体化在工业领域的应用非常广泛。
通过机电一体化技术,传统的生产线可以实现自动化生产,提高生产效率和质量。
机电一体化系统可以自动化执行各种工序,减少人工干预,降低劳动力成本,并提高生产过程的稳定性和准确性。
2.智能制造:机电一体化也是智能制造的重要手段。
智能制造是通过集成和利用先进的技术手段,实现生产过程的智能化和自动化,提高企业的生产效率和竞争力。
机电一体化技术可以实现设备之间的协同工作和自动控制,提高生产的灵活性和智能化水平。
3.机器人技术:机电一体化在机器人领域的应用非常广泛。
机器人是一种能够模仿和执行人类动作的自动化设备。
机电一体化技术可以实现机器人的自动控制和运动,从而实现人机协作和智能化生产。
机器人可以在危险环境下工作,代替人类完成繁重、危险和重复性工作,提高生产效率和工作安全性。
总之,机电一体化通过机械和电气的融合,实现了控制系统的集成和数据的采集处理,从而提高设备的自动化程度和生产效率。
机电一体化教材及书籍机电一体化是指将机械、电子、控制、计算机等多个学科融合在一起,实现机械与电气控制的紧密结合,从而提高设备的自动化程度和智能化水平。
下面我将从多个角度为你介绍机电一体化教材及相关书籍。
1. 教材推荐:《机电一体化技术基础》,该教材系统地介绍了机电一体化技术的基本原理、方法和应用,包括机械设计、电气控制、传感器技术等内容。
《机电一体化系统设计与控制》,该教材主要介绍了机电一体化系统的设计原理、控制方法和实践案例,帮助读者理解机电一体化系统的整体思路和实现方法。
《机电一体化技术与应用》,该教材综合介绍了机电一体化技术的基本概念、发展历程、应用领域和发展趋势,适合对机电一体化感兴趣的读者了解相关知识。
2. 书籍推荐:《机电一体化技术与应用》(第二版),该书详细介绍了机电一体化技术的基本理论、设计方法和应用实例,内容涵盖了机电一体化系统的各个方面,适合作为机电一体化领域的参考书。
《机电一体化技术与应用》(第三版),该书进一步深入介绍了机电一体化技术的新进展和应用案例,包括机器人技术、智能控制系统等内容,适合对机电一体化有一定了解的读者进一步学习。
《机电一体化系统设计与仿真》,该书介绍了机电一体化系统的设计原理、建模方法和仿真技术,通过实例演示了机电一体化系统的设计过程和仿真实验,适合对机电一体化系统设计感兴趣的读者。
3. 网络资源:除了教材和书籍,你还可以通过互联网获取关于机电一体化的相关资源。
可以搜索机电一体化相关的学术论文、专业网站、行业博客等,这些资源能够帮助你深入了解机电一体化技术的最新发展和应用案例。
总结起来,机电一体化教材及书籍的选择要根据自己的学习需求和水平进行合理选择。
教材可以提供系统的知识框架和基本理论,而书籍则可以进一步深入研究和应用。
同时,互联网上的资源也是不可忽视的补充,可以帮助你获取更多的实践案例和最新动态。
希望以上信息能对你有所帮助。
机电一体化系统设计第二版课程设计概述本课程设计旨在运用机电一体化的知识,完成一台具有完整机电一体化系统体系结构的机械及其控制系统。
通过本课程设计,希望学生们能够掌握机电一体化系统设计的方法和技能,以及掌握系统设计、机械设计和控制系统设计等方面的综合能力。
设计任务设计一台模拟生产线过程的机械并配备相应的控制系统,以完成自动化生产线上的生产任务。
设计的机械应能够具备多种功能特点,例如自动分拣、切割和堆垛等工作,同时具备跟踪控制,安全保护,维修与调试等多种功能。
设计原则1.设计应具备先进性和实用性,以最大限度地满足实际生产需求。
2.系统应保证运行的可靠性和稳定性,降低因意外故障导致的生产线停顿率。
3.应达到生产效率和质量的双重要求。
4.充分考虑机械、控制系统整体的设计与集成,确保实现机电一体化效果。
设计流程1.确定设计要求,明确机械和控制系统的功能需求及性能标准。
2.进行市场调研,确定可行的方案,考虑机械与控制系统的整体集成,保证机电一体化的效果。
3.进行机械结构设计,包括3D模型设计、零件图纸绘制与操作方案的设计等。
4.进行控制系统设计,涉及电气电子控制系统的设计、PLC控制器的编程、人机界面的设计等环节。
5.进行机械和控制系统的联调,调试并运行检测。
6.进行测试和试验,在实际生产环境下检验系统的性能和可靠性。
7.进行方案评估和效果分析,优化系统设计。
设计内容设计内容主要分为两个方面:机械部分和控制系统部分。
机械部分1.确定机械的结构设计方案。
2.设计机械的3D模型。
3.绘制机械零部件图纸。
4.设计机械操作方案。
控制系统部分1.设计电气电子控制系统方案,包括传感器、执行器、驱动器等控制元件的确定。
2.对PLC控制器进行编程。
3.设计和实现人机界面系统。
4.调试控制系统的各个部分,并进行系统集成测试。
设备说明机械设备清单序号设备名称规格型号数量1 传送带宽度1500mm,长度10000mm 12 自动分拣系统– 13 切割系统进口激光数控切割机 14 堆垛系统最大承载1000kg 1控制系统清单序号设备名称规格型号数量1 PLC控制器– 12 人机界面设备– 13 传感器–104 执行器–105 控制柜– 1序号设备名称规格型号数量6 电缆线–若干总结机电一体化系统设计是一个相当有挑战性的任务,需要综合运用机械、电气、电子、自动控制等多学科知识。
项目一机电一体化概述1-1 >试分析机电一体化技术的组成及相关关系。
机电一体化系统是多学科技术的综合应用,是技术密集型的系统工程。
其技术组成包括: 机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。
现代的机电一体化产品其至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。
1-2.列举各行业机电一体化产品的应用实例,并分析各产品中相关技术应用情况。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,机电一•体化的发展依赖于其他相关技术的发展,可以预料,随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展,在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域,机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
1-3.为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础?举例说明。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展,可以预料,随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展,在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域,机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
1・4、试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。
机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同,它是以计算机为手段,其设计步骤通常如下:设计预测一信号分析一科学类比一系统分析设计一创造设计一选择各种具休的现代设计方法(如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等)一机电一体化系统设计质量的综合评价。
1-5.机器人组成系统有哪些?1-6.数控机床的种类有哪些,基本结构由什么组成?(一)数控机床的分类 1. 按照工艺用途分类金属切削类金属成形类特种加工类其他类:例如数控火焰切割机床、 2. 按机床的运动轨迹分类点位控制数控系统:只控制机床移动部件的终点位置,而不管移动所走的轨迹如何, 运动中不进行任何加工。
西安电子科技大学网络教育2010学年上学期模拟试题1课程名称:__机电一体化原理及应用考试形式:闭卷学习中心:_________ 考试时间: 90分钟姓名:_____________ 学号:一填空题(每空1分,合计30分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式:__________,________________。
2. 机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括 __________, __________, __________ ,__________。
3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用___________。
4. 某光栅的条纹密度是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度,则莫尔条纹的宽度是_______________________。
5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动,必须同时控制每一个轴的__________、___________,使它们同步协调到达目标点。
6. 某4极交流感应电机,电源频率为50Hz,转速为1470r/min,则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数的关系是:___________________。
8. 复合控制器必定具有__________________________________。
9. 位置传感器按其原理主要分__________、___________、__________、__________等几种。
10. 钻孔、点焊通常选用_____________________类型的数控机床,平面片类零件加工选用______________________类型的数控机床,曲面加工通常选用_______________________类型的数控机床。
11. 一般来说,伺服系统的基本组成为、、和等四大部分组成。
12.现在常用的总线工控制机有 _______ 、_______ 、_______ 等。
机械工程中机电一体化的运用
机电一体化是机械工程研究中越来越重要的学科,它综合了机电学科,结构学,控制理论,传感器,信息处理和计算机科学等。
机电一体化在机
械工程中的应用,主要是把机械设备的机械部分和电子部分结合在一起,
从而使机械设备变得更加灵活,可靠性更高,操作更方便,实现更多的功能。
机械工程中的机电一体化,最常见的应用当属机器人。
机器人要求实
现很多复杂的动作,而这些动作只有将机械部分(机构和驱动系统)和电
子部分(控制器,传感器和电机)有机结合起来,才能实现。
机器人的运
动控制,依赖于机电一体化技术,涉及传感器的设计,信号处理及其控制
策略,同时为机器人的操作与实现自主动作提供了技术支撑。
另外,在家用电器产品中,机电一体化也有广泛的应用。
例如空调、
冰箱等家用电器,需要将机械组件和电子部件有机结合,同时兼顾到多项
性能指标,如功率、节能、安全等,而这些技术都离不开机电一体化技术
的支撑。
同样,精密仪器也是受益于机电一体化的应用。
机电一体化技术的基本原理和特点
机电一体化技术是指将机械、电子、控制、计算机等技术有机地结合在一起,实现各种功能的综合自动化系统。
其基本原理是通过集成各种传感器、执行器、控制器和计算机等设备,实现对机械系统的智能化控制和监测,从而提高生产效率、质量和灵活性。
机电一体化技术的特点主要包括以下几个方面:
1. 综合性,机电一体化技术将机械、电子、控制、计算机等多种技术融合在一起,形成一个综合性的系统,实现多种功能的集成与协调。
2. 高效性,通过智能化的控制和监测手段,可以实现对生产过程的高效管理和优化,提高生产效率和产品质量。
3. 灵活性,机电一体化技术可以根据不同的生产需求进行灵活的调整和改进,适应多样化的生产要求。
4. 自动化,通过自动化控制系统,可以实现生产过程的自动化操作,减少人力成本,提高生产效率。
5. 可靠性,机电一体化系统通常具有较高的稳定性和可靠性,能够保证生产过程的连续性和稳定性。
总的来说,机电一体化技术的基本原理是通过综合运用机械、电子、控制、计算机等技术手段,实现对生产过程的智能化控制和监测,其特点包括综合性、高效性、灵活性、自动化和可靠性。
这些特点使得机电一体化技术在工业生产和制造领域具有广泛的应用前景。
机电一体化技术与应用机电一体化技术是指将机械控制和电气控制无缝地结合在一起,实现机械部件和电气部件的协同工作。
它是现代工业领域的一项重要技术,对于提高生产效率、降低成本、提升产品质量具有重要意义。
本文将从机电一体化技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行论述。
一、机电一体化技术的基本原理机电一体化技术的基本原理是将机械运动和电气运动紧密结合起来,并通过电气控制来实现对机械运动的调控。
具体来说,机电一体化系统由动力设备、传动装置、传感器、执行器以及控制器等组成。
动力设备提供动力源,传动装置将动力传输到机械部件上,传感器感知机械部件的运动状态,执行器通过电气信号控制机械部件的动作,控制器负责接收和处理传感器反馈的信息,并输出控制信号给执行器。
二、机电一体化技术的应用领域1. 工业自动化领域在工业自动化领域,机电一体化技术被广泛应用于生产线的自动化控制。
通过使用机电一体化系统,可以实现对生产线各个环节的自动监测和控制,提高生产效率和产品质量,降低劳动强度和生产成本。
2. 智能家居领域机电一体化技术在智能家居领域也有着广泛的应用。
通过将家庭电器与传感器、执行器等设备相连接,可以实现智能化的家居控制。
例如,通过手机控制家中的灯光、空调、窗帘等设备,实现对家居环境的智能调节。
3. 医疗设备领域在医疗设备领域,机电一体化技术可以应用于手术机器人、医疗器械等设备的控制和操作。
它可以提高手术的精确度和安全性,为医生提供更好的操作体验,同时减少手术风险和创伤。
4. 交通运输领域机电一体化技术在交通运输领域的应用也越来越广泛。
例如,智能交通系统利用机电一体化技术实现对交通信号灯的智能控制,提高交通运输的效率和安全性。
三、机电一体化技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,机电一体化技术在未来将有更广阔的发展前景。
以下是机电一体化技术的未来发展趋势:1. 物联网与人工智能的结合随着物联网和人工智能的快速发展,机电一体化技术将与物联网和人工智能相结合,实现设备之间的智能互联和自主决策。
学习中心/函授站_姓名学号西安电子科技大学网络与继续教育学院2020 学年下学期《机电一体化原理与应用》期末考试试题(综合大作业)考试说明:1、大作业试题于2020 年10 月15 日公布:(1)毕业班学生于2020 年10 月15 日至2020 年11 月1 日在线上传大作业答卷;(2)非毕业班学生于2020 年10 月22 日至2020 年11 月8 日在线上传大作业答卷;(3)上传时一张图片对应一张A4 纸答题纸,要求拍照清晰、上传完整;2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计;3、答案须用《西安电子科技大学网络与继续教育学院标准答题纸》手写完成,要求字迹工整、卷面干净。
一、单项选择题(每小题2 分,合计20 分)1、步进电动机,又称电脉冲马达,是通过(B )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2、PD 称为(B)控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分3、加速度传感器的基本力学模型是(A )。
A.阻尼—质量系统B.弹簧—质量系统C.弹簧—阻尼系统D.弹簧系统4、在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用(A)方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动5、对于交流感应电动机,其转差率s 的范围为(B )。
A.1<s<2 B.0<s<1 C.-1<s<1 D.-1<s<06、抑制干扰的措施很多,主要包括(A )。
A.屏蔽B.隔离C.滤波D.接地和软件处理等方法7、机电一体化的高性能化一般包含(a b c d )。
A.高速化B.高精度C.高效率D.高可靠性8、一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc 的数值,则动态性能指标中的调整时间ts(B )。
A.变大B.减小C.不变D.不定9、齿轮传动的总等效惯量与传动级数(C )。
A.有关B.无关C.在一定级数内有关D.在一定级数内无关10、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、(C )等个五部分。
机电一体化基础知识书籍机电一体化是指机械与电气相结合的一种综合应用技术,它将机械原理、电气控制和自动化技术相结合,实现机械运动与控制系统的紧密结合。
机电一体化技术在现代工业中得到了广泛的应用,成为了工业生产中不可或缺的一环。
想要学习机电一体化基础知识,我们首先可以从相关的书籍入手。
以下是一些值得推荐的机电一体化基础知识书籍。
《机电一体化控制系统设计》:该书通过讲解机电一体化系统的基本原理、方法与设计步骤,帮助读者理解机电一体化的概念和基本原理。
书中还涉及了机电一体化系统的组成、传动装置、控制器及控制器的选择等内容,适合初学者入门。
《机电一体化原理与应用》:该书由清华大学机械工程系教授编写,内容形式丰富、易于理解。
书中详细介绍了机电一体化的概念、发展历程和应用领域,并着重介绍了机电一体化的原理和典型设备的性能指标。
此书适合对机电一体化领域感兴趣的学者和工程师阅读。
《机电一体化技术与应用》:该书是北航出版社出版的一本机电一体化技术入门书籍。
该书内容系统、全面,既有对机电一体化技术的介绍,又有对机电系统的构建、调试和应用实例的详细说明。
书中还介绍了机电一体化系统在不同领域的应用,对初学者有很好的指导作用。
以上提到的书籍都是机电一体化基础知识的良好起点,读者可以根据自己的实际需求选择适合自己的工具书。
此外,还可以通过参加相关的培训课程、科普讲座和工程实践项目等方式来进一步学习机电一体化。
总结起来,机电一体化是现代工业中一种重要的技术应用,学习机电一体化基础知识是非常必要的。
通过阅读相关的书籍,我们可以深入了解机电一体化技术的原理、方法和应用。
同时,结合实际的工程实践和学习培训,我们可以不断提高机电一体化的综合应用能力,为实际工作中的机电一体化问题提供解决方案。
作业1:介绍一种机电产品以及组成和功能分析1.数码相机的组成:数码相机是由镜头、CCD、A/D(模/数转换器)、MPU(微处理器)、内置存储器、LCD(液晶显示器)、PC卡(可移动存储器)和接口(计算机接口、电视机接口)等部分组成,通常它们都安装在数码相机的内部,当然也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。
2.数码相机的原理:当按下快门时,镜头将光线会聚到感光器件CCD(电荷耦合器件)上, CCD是半导体器件,它代替了普通相机中胶卷的位置,它的功能是把光信号转变为电信号。
这样,我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像,但是它还不能马上被送去计算机处理,还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换,ADC(模数转换器)器件用来执行这项工作。
接下来MPU(微处理器)对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式,例如JPEG格式。
最后,图像文件被存储在内置存储器中。
至此,数码相机的主要工作已经完成,剩下要做的是通过LCD(液晶显示器)查看拍摄到的照片。
有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如PC卡或者软盘。
此外,还提供了连接到计算机和电视机的接口。
作业2:机电一体化产品的优点对应的产品实例与普通产品对比一.结构简单1.机构简单:电子手表机械手表是以发条为动力,通过一系列的机构带动指针实现计时的,普通机械手表的基本结构可以分成六个系统:1.上条拨针系统2.原动系统3.传动系统4.擒纵系统5.调速系统 6.指针系统2.机械手表的缺点1.对于普通机械手表,需要人工每24小时左右上一次发条2.结构比较复杂,零部件较多,普通的机械手表由140~150个零件组成。
3.走时精度较差。
按照我国国家标准(GB 4033)规定,机械一级手表的每日走时误差允许在55秒之内,这是目前机械手表标准的最高精度。
3.电子手表的特点这种手表的调速系统仍采用摆轮游丝系统,只是在摆轮上装有永久性磁钢。
在靠近磁钢处有一线圈,用晶体管作为线圈电流的换向开关。
论机电一体化技术的控制原理及应用摘要:讨论了机电一体化技术的控制原理,并说明了其在机械工程行业中的应用。
关键词:机电一体化;控制原理,应用前言:现代科学技术的飞跃发展,对不同学科的交叉与渗透起到了极大的推动作用,引起了工程领域的技术改造和革命。
机电一体化作为机械技术与微电子技术相互融合发展的结晶,打破了传统的机械工程、建筑工程、控制工程等旧单元模块的划分,形成了集机械技术、计算机技术等技术为一体的新兴交叉学科。
1.机电一体化技术的控制原理PC机控制一个机器运动是机电一体化技术典型的代表。
就现代工业来说,基本上由PC机发出的电子信号,然后被机械识别,最后由电动机拖动。
对于控制电动机的起动、停止、调速和制动,一般需采用接触器或电子元件,通过控制电动机电路的通断实现【1】。
接触器要控制电动机电路的通断,主要是控制线圈的电源,即:接触器的线圈通电,使其触头改变状态,由原来的断开的变成闭合,或者原来的闭合的变成断开。
由于计算机输出的信号功率太小,而控制接触器一般需要较大的功率才能工作。
因此,为了实现对电动机的工作状态的控制,需要通过断电器或其它元件对控制信号进行功率放大,再用放大后的信号控制接触器的通电与断电。
有触点的控制系统是采用继电器、接触器控制的电路系统,是较早采用的控制方案,目前仍具有相当广泛的应用;现在的控制系统很多采用晶闸管、晶体管等作为控制元件,称为无触点控制系统【2】。
计算机输出的信号同样需要进行功率放大,然后控制允许通过的较大电流、能承受高电压的晶闸管或大功率晶体管。
通过控制信号控制晶闸管或大功率晶体管,实现晶闸管或大功率晶体管接通或断开电动机的主电路,从而控制电动机工作。
2.机电一体化技术的应用纵观我国机电一体化的发展历程,可发现机电一体化在我国的起步发展是较晚的,为此,大量的基础理论与技术未能得到较好的研究,国内也未能涌现出强大的自助研发能力,前期只能研究国外的机电一体化产品,从中获得经验和技术成果。
机电一体化职高优质课掌握机电一体化技术与应用机电一体化是近年来发展迅速的重要领域,它将机械与电气两大学科有机地结合起来,实现了自动化、智能化的生产与制造过程。
作为一门涉及多个学科和领域的综合性学科,机电一体化的技术与应用涵盖了机械工程、电子技术、自动控制等多个领域。
在机电一体化职高优质课中,我们需要准确掌握机电一体化技术与应用,下面将详细介绍相关知识和技术。
机电一体化技术是将机械和电子技术相结合,实现自动化、智能化的生产制造过程。
在工业生产中,机电一体化可以提高生产效率、质量和安全性。
机电一体化技术在机械设计、智能控制、传感器技术、自动化系统等方面发挥着重要作用。
首先,机电一体化在机械设计方面的应用十分广泛。
通过机电一体化技术,我们可以设计出更加精密、高效的机械设备。
例如,在生产线上,机电一体化技术可以实现自动装卸、传送、分拣等工作,提高生产效率和生产线的自动化程度。
在机械设计中,机电一体化技术还可以通过模拟仿真等软件工具,对机械产品进行设计和优化,减少试错成本,提高产品的可靠性和质量。
其次,机电一体化在智能控制方面有着重要的应用。
通过集成电路和传感器等技术,可以实现对机械设备、生产过程的智能监控和控制。
例如,通过传感器检测设备的运行状态,可以实时监测设备的温度、压力等参数,当参数异常时,自动发出报警信号,及时采取措施避免设备故障。
智能控制还可以实现自适应控制、遥控操作、数据采集和分析等功能,进一步提高生产过程的效率和精度。
另外,机电一体化技术在传感器技术方面也有重要的应用。
传感器是机电一体化系统中的关键设备,可以实时感知和采集各种物理量和信号。
例如,温度传感器可以实时感测设备的温度变化,压力传感器可以感测流体的压力,光电传感器可以实现物体的检测和辨识等。
传感器技术的发展使得机电一体化系统可以更加灵敏地感知环境变化,为自动控制提供更加准确和可靠的数据基础。
最后,机电一体化技术在自动化系统方面也有广泛应用。
机电一体化的应用和原理1. 简介机电一体化是指将机械、电子、计算机等技术融合在一起,实现多学科交叉的一种技术和管理方式。
它在现代制造领域中得到广泛应用,极大地提高了产品的精度、效率和可靠性。
本文将介绍机电一体化的应用领域和原理,以及近年来的发展趋势。
2. 应用领域机电一体化在各个领域都有广泛的应用,下面列举了几个常见的应用领域:•制造业:在制造业中,机电一体化可以实现自动化生产线的设计和控制,大大提高生产效率和质量。
例如,在汽车制造业中,机电一体化技术被用于汽车工厂的生产线,实现了高效率的汽车组装。
•建筑业:在建筑领域,机电一体化可以实现楼宇自动化管理系统的设计与集成。
通过集成建筑物的照明、空调、电力等设备,可以提高建筑物的能源利用效率和管理效率。
•农业:在现代农业中,机电一体化应用可以实现农田灌溉系统、温室控制系统等的自动化管理。
通过精确控制水分和温度等因素,可以提高农作物的产量和品质。
•医疗领域:在医疗行业中,机电一体化技术被用于医疗设备的设计和控制。
例如,医用机器人可以用于手术操作,大大降低手术的风险和提高手术的精度。
3. 原理机电一体化主要依靠以下几个原理来实现:•传感器技术:机电一体化系统通过传感器来实时感知环境和设备状态。
传感器可以测量物理量、温度、压力等,将感知到的信息转化为电信号,并传输给控制系统。
•控制系统:机电一体化系统的控制系统是核心部分,用来接收传感器的信号并进行实时的数据处理和决策。
控制系统可以根据需求做出相应的控制动作,控制电机、阀门、泵等设备的运行。
•操作界面:为了方便用户使用机电一体化系统,通常会设计一个人机交互界面,用户可以通过操作界面对系统进行监控和控制。
这些界面可以是触摸屏、键盘等形式。
•通信技术:机电一体化系统通常需要实现与其他系统的信息交互,可以通过无线通信或有线通信实现设备之间的数据传输和远程控制。
•数据分析与优化:在机电一体化系统运行过程中,可以通过数据分析和优化算法对系统的性能进行评估和优化,以提高系统的效率和可靠性。
1.线性调幅就是让载波的()A.幅值随调制信号按线性规律变化B.频率随调制信号按线性规律变化xxxC.相位随调制信号按线性规律变化D.阻尼比随调制信号按线性规律变化3.转速调节器ASR和电流调节器ACR采用PI电路是为了()A.提高系统的稳定性B.减小系统的超调量C.消除系统静差并提高系统的快速响应性xxD.消除系统的动态误差4.启动或反向时,系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的()A.定位误差B.系统误差C.静态误差D.死区误差5.决定步进电动机转速大小的是各相绕组的()A.通电相位B.通电幅值C.通电频率xxD.通断电频率6.控制系统极点在z平面单位圆内时,对应的暂态响应是()A.衰减或振荡衰减的B.发散或振荡发散的C.不变或等幅振荡的D.衰减或等幅振荡的A转换器0832的单缓冲工作方式控制信号状态为()XFERWRWR,XFERWRWRWR,XFERWRWR,xxXFERWRWRWR,8.调制就是使缓变信号驾驭在()A.调制信号上以便于放大和传输B.调幅信号上以便于放大和传输C.载波信号上以便于放大和传输D.调频信号上以便于放大和传输10.负载转动惯量由执行部件以及上面装的夹具、工件或刀具、滚珠丝杠、联轴器等直线和旋转运动部件的质量或惯量折合到()A.齿轮轴上的惯量组成B.输出轴上的惯量组成C.电动机轴上的惯量组成D.丝杠轴上的惯量组成xx11.动态响应过程结束后伺服系统输出量对输入量的偏差称为伺服系统的()A.累积误差B.动态误差C.稳态误差D.静态误差xx12.最少拍数字控制系统满足最快速达到稳态要求就是系统()A.Φ(z)趋近于零的拍数为最少(z)趋近于零的拍数为最少(z)趋近于零的拍数为最少-Φ(z)趋近于零的拍数为最少13.直流伺服电动机的理想空载转速为()15.滚珠丝杠副的传动效率高达以上,为滑动丝杠副的()A.6倍B.倍C.3~4倍D.10~20倍xxxx16.为了提高滚珠丝杠副的旋转精度,滚珠丝杠副在使用之前应该进行()A.调整径向间隙B.预紧C.预加载荷D.表面清洗17.偏心轴套调整法是采用偏心轴套的旋转来改变()A.两齿轮轴向位移量以消除齿侧间隙B.齿轮之间的中心距以消除齿侧间隙C.两齿轮相对旋转的角位移消除间隙D.两薄片齿轮之间垫片厚度以消除间隙18.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称()A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人19.频率调制是让一个高频载波信号的频率随()A.调制信号而变化的过程B.调幅信号而变化的过程C.载波信号而变化的过程D.调频信号而变化的过程A转换器0832的单缓冲工作方式的控制信号线状态为()XFERWR,XFERWR,xxxxXFERWR,XFERWR,23.机电一体化是机械与()A.自动控制技术有机结合的产物xxxxB.伺服驱动技术有机结合的产物C.电子技术有机结合的产物D.计算机信息处理技术有机结合的产物xxxx25.连续信号经过采样之后可得到时间上()A.连续的信号B.离散的信号C.随机的信号D.振动的信号26.某伺服电动机最高大输出转矩为5N·m,通过齿轮系5:1减速,可带动()的最大转矩负载。
·m·mN·m的直通式接口的控制状态为:()ILEXFERWRWRCS,ILEXFERWRWRCS,ILEXFERWRWRCS,ILEXFERWRWRCS,xxxx30.对多路转换开关的基本要求是()A.导通电阻小而开路电阻大B.导通电阻大而开路电阻小C.导通电阻小且开路电阻也小D.导通电阻大且开路电阻也大31.在设计滚珠丝杠副时所要求的硬度HRC()A.越小其硬度系数就越小B.越大其硬度系数就越小C.越大其硬度系数就越大D.大小与其硬度系数无关指的是()。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器33.伺服系统的稳定性是系统在受到外界干扰或输入指令作用时,其输出响应的过渡过程随时间的()A.增加而增加B.增加而衰减C.增加而等幅振荡D.增加而不变xxxx是两个不同学科领域名称的组合,这两个不同的学科是()A.机械学与信息技术B.机械学与电子学C.机械学与自动化技术D. 机械学与计算机37.对步进电动机进给系统中齿轮传动装置进行传动比分配的原则是()A.最大负载惯量原则B.最小负载惯量原则C.最大负载转矩原则D.最小负载转矩原则xxxx是将直流电压转换成一定频率的方波电压,通过对方波的()A.频率控制来改变输出电压平均值B.相位控制来改变输出电压平均值C.脉宽控制来改变输出电压平均值D.幅值控制来改变输出电压平均值39.滚珠丝杠副为单圆弧型面螺纹滚道时,其接触角随轴向负荷()A.增大而减小B.增大而增大C.减小而增大D.减小而减小41.单向晶闸管从阻断到导通的条件必须是()A.阳极加正向电压B.控制极加正向电压C.阳极和控制极加正向电压D.阴极和控制极加正向电压称为()控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分44.对多路转换开关基本要求是()A.交叉干扰小且切换速度慢B.导通电阻小切换速度慢C.导通电阻大且切换速度快D.交叉干扰小且切换速度快指的是()A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制器D.可编程控制器46.电压比较器是以()A.数字量为输入,模拟量为输出的电路B.模拟量为输入,数字量为输出的电路C.电压量为输入,电流量为输出的电路D.电流量为输入,电压量为输出的电路47.小信号双线变送器是将现场微弱信号转化为4~20mA的标准电流输出,然后通过一对双绞线传送信号以()A.实现强电信号与弱电信号的隔离B.实现信号和电源的一起传送C.实现信号的幅度线性调制与解调D.实现信号的脉宽调制与解调D转换器MC14433的输出线DS1=1且Q3=1、Q0=0时,输出转换结果状态为(A)A.千位数0B.千位数1C.输出结果为正D.输出结果为负49.适应性设计是在总的方案原理基本保持不变的情况下()A.对现有系统进行局部更改的设计B.根据抽象原理对系统性能要求进行设计C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计D.根据抽象原理进行局部更改的设计50.若光栅栅距为0.02mm,则经过四细分后,每个计数脉冲代表的位移量为()A.0.05mmB.0.005mmC.0.5mmD.5mm1.转速、电流双闭环调速系统在转速调节器处于饱和时,系统为()A.电流无静差系统B.电压无静差系统C.负载力矩无静差系统D.转速无静差系统2.多路转换开关型号为()3.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用()方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动4.某4极交流感应电动机电源频率为50Hz,当转差率为时的转速为()minminminmin5.为保证闭环数字控制系统的稳定性,()-Φ(z)的零点必须包含G(z)的所有不稳定零点-Φ(z)的极点必须包含G(z)的所有不稳定零点C.Φ(z)的零点必须包含G(z)的所有不稳定零点D.Φ(z)的极点必须包含G(z)的所有不稳定零点6.当传感器的输出信号是电参量形式时,需要采用基本转换电路将其转换成()A.电压量后再送入后续检测电路B.电容量后再送入后续检测电路C.电感量后再送入后续检测电路D.电阻量后再送入后续检测电路7.某三相步进电动机,转子40个齿,欲使其步距角为,应采用的通电方式为()A.单拍制B.双拍制C.单双拍制D.细分电路8.测量放大器的目的是检测并放大叠加在()A.高共模电压上的微弱信号B.差模电压上的微弱信号C.输入电压上的微弱信号XXXD.耦合电压上的微弱信号9.旋转变压器在结构上其定子和转子之间空气间隙内磁通为()A.正弦分布规律B.尖脉冲分布规律C.矩形波分布规律D.直线分布规律10.导轨截面为矩形截面的滚动导轨承载时其受力()A.上下方向相等但左右不等B.上下左右各方向大小相等C.上下方向不相等但左右相等D.上下左右各方向大小均不相等11.滚动直线导轨副的承载能力是平面滚道形式的()A.23倍B.13倍C.4倍D.33倍12.控制系统极点在z平面单位圆上时,对应的暂态响应是()A.衰减或振荡衰减的XXXB.发散或振荡发散的C.不变或等幅振荡的D.衰减或等幅振荡的调节器由于有积分调节功能使系统具有积累保持特性,故能()A.提高系统的稳定性B.消除系统的静态误差C.提高系统的响应快速性D.增大系统的超调量14.滚动摩擦系数几乎与运动速度无关,其动摩擦力与静摩擦力之差()A.极大B.极小C.为零D.为无穷大15.积分分离式PID控制系统最大允许偏差值为E0,当|e(n)|>E0时采用()控制器控制系统控制器控制系统控制器控制系统控制器控制系统16.数字式传感器检测系统的传感器输出信号为()A.模拟信号B.电流信号C.电压信号xxxD.增量码信号17.带死区的PID控制系统的误差死区宽度为E0,当|e(n)|≤E0时取e(n)=0,则控制器()A.输出量为零B.输出量为无穷大C.输入量为零D.输入量为无穷大D转换器ADC0809的模拟输入通道的量程为()~10V~5V~10mv~5mV19.解调就是从已调制波中恢复()A.调制信号过程B.调幅信号过程C.载波信号过程D.调频信号过程20.若把A/D转换器MC14433的DU引脚与EOC引脚相连接,则()A.每次A/D转换结束后自动启动新的转换B.每次D/A转换结束后自动启动新的转换D转换结束后自动输出千位数A转换结束后自动输出千位数21.就滚珠丝杠副压杆稳定性和临界转速比较,一端固定一端自由的结构形式()A.比一端固定一端游动的低B.比一端固定一端游动的高C.与一端固定一端游动相等xxD.为最高22.采样信号的频谱在幅值上是原连续信号频谱的()倍XXT倍倍倍23.在开环步进电机-丝杠系统中,齿轮副传动装置的传动比大小与系统()A.丝杠长度有关B.导轨长度有关C.丝杠导程有关D.导轨刚度有关24.最少拍控制系统是在最少的几个采样周期内达到在()A.采样时刻前输入输出无差的系统B.采样时刻后输入输出无差的系统C.采样时刻间输入输出无差的系统D.采样时刻输入输出无差的系统25.逆变器的输出电压基波频率由()A.控制电路三角波频率决定B.变频器供电电压频率决定C.逆变器供电电压频率决定D.控制电路参考电压频率决定26.在机电一体化系统数学模型建立的过程中经常会采用力——电压等效法,此时机械系统的阻尼等效于电系统的()A.电容B.电荷C.电阻D.电感27.旋转变压器的鉴相工作方式是根据旋转变压器转子绕组中感应电动势()A.频率来确定被测位移大小的方式xxB.相位来确定被测位移大小的方式C.幅值来确定被测位移大小的方式D.脉宽来确定被测位移大小的方式28.齿轮传动的总等效惯量随传动级数()A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变30.若直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大,则输出电压与转速()A.成反比B.成正比C.成平方关系D.成指数关系D转换器MC14433的输出线DS1=1且Q3=0、Q0=1时,输出转换结果状态为()A.输入欠量程0 xxB.输入过量程C.输出结果为正D.输出结果为负32.交流伺服电动机在工频以上维持定子电压为额定值采用()A.维持励磁磁通不变的恒转矩调速控制B.降低频率增大磁通的恒功率调速控制C.增加频率减小磁通的恒功率调速控制D.维持磁通不变的恒压频比的调速控制33.在自动控制系统中,步进电机通常用于控制系统的()A.半闭环控制B.闭环控制C.开环控制D.前馈控制34.逆变器功率开关管的控制信号由参考电压信号与()A.正弦波电压信号比较而得B.方波电压信号比较而得C.三角波信号比较而得D.直流电压信号比较而得35.异步电机的变频调速控制,在频率从工频以下是按()A.恒压频比控制方式的恒转矩调速B.弱磁升速控制方式的恒转矩调速C.恒电动势频率比控制方式的调速xxD.转速、电流双闭环控制方式的调速36.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。