2006年4月自学考试全国机电一体化系统设计试卷与答案

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1、http://bbs.zikao5.com我自考网整理2006年4月自学考试全国机电一体化系统设计试题和答案一、单项选择题(本大题共14小题，每小题1分，共14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．有伺服放打器、执行机构、传动装置等组成的模块称【】A．机械结构模块B．测量模块C．驱动模块D．接口模块2．使滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是【】A．双推－双推B．双推－简支C．单推－单推D．双推－自由3．机械传动装置在机电一体化系统中是必不可少的，因为在电动机和负载之间经常需要【】A．匹配转矩和转速B．增加传动功率C

2、．缩小传动功率D．维持转速恒定4．用户可通过哪种方法来调节仪表放大器之增益？【】A．内部电阻B．外部电阻C．输入电压D．输出电压5．于旋转变压器输出电压大小有关的因素是【】A．转子位置B．转子材料C．转子直径D．转子长度6．为提高感应同步器鉴相法工作方式的灵敏度，需要使节距W的尺寸【】A．增大B．保持不变C．减小D．取任意值7．交流感应电动机，对应S=时的转矩称【】A．堵转转矩B．负载转矩C．额定转矩D．最大转矩8．直流电动机中，称【】A．电动机电磁时间常数B．电动机机电时间常数C．机械系统时间常数D．电动机反电势系数9．某三相步进电动机，转子40个齿，欲使其步距1.5，应采用的通电方

3、式为【】A．单拍制B．双拍制C．单双拍制D．细分电路10．若考虑对系统响应速度的影响，采样－数据系统中的采样周期应选为系统最小时间常数的【】A．(O.1～1)倍B．2倍C．5倍D．10倍11．在串联校正的比例－积分－微分(PID)控制器中，I的作用是【】A．改善稳定性B．加快系统响应速度C．提高无静差度D．增大相位裕量92006年4月自学考试全国机电一体化系统设计试卷http://bbs.zikao5.com我自考网整理12．一般机器都是多轴的。为完成协调运动，所有运动轴都必须【】A．同时启动B．同时停止C．分时启动，分时停止D．同时启动，同时停止13．图示利用继电器触点实现的逻辑函数

4、为【】A．B．C．D．14．梯形图中二网络并联，采用的助记符指令为【】A．ORB．ANDC．ORSTRD．ANDSTR二、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)15．计算机集成制造系统16．支承件的静刚度17．测量中的量程18．直流伺服电动机的调节特性三、问答题(本大题共4小题，每小题4分，共16分)20．机电一体化设计中，“替代机械系统”的设计思想是什么?21．简述步进电动机单极性驱动电路的组成及工作原理。22．如何消除因截断误差造成的积累误差?23．简述描写时间驱动顺序过程经常采用的方法。四、计算题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)24．若根据滚珠丝杠副的结构参数

5、查表得系数＝3,试计算当外部轴向力＝20000N，轴向预载荷力为3000N时，该滚珠丝杠副的传动刚度是多少?92006年4月自学考试全国机电一体化系统设计试卷http://bbs.zikao5.com我自考网整理25．采用2000条刻线的增量编码器测电动机转速的方法如图所示。已知时钟脉冲为8MHz,在lO个编码器脉冲问隔的时间里计数器共计200000个时钟脉冲，试求电动机转速n。26.直流电动机T型双极开关放大器电路如题26（a）图(1)若其基极信号的波形如题26(b)图所，试在该图中画出对应的电枢电压和电枢电流的稳态波形。(2)若要求、的均值都为零，试在题26(c)图中画出的波形。9

6、2006年4月自学考试全国机电一体化系统设计试卷http://bbs.zikao5.com我自考网整理27．三相变磁阻式步进电动机，转子40个齿。要求：(1)计算双拍制的步距角。(2)若单拍制的最大转距为2N·m，计算单双拍制时的启动转矩。五、简单应用题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)28．题28图“四倍频细分和辨向电路”，图中、为反向器。～为单稳触发器。试分析：(1)正向运动时，与或门、的输出脉冲。(2)反向运动时，与或门、的输出脉冲。29．某直流电机电枢电阻50，做电动机使用时电枢加110V电压，空载电枢电流O.1A，空载转速3000r／min。(励磁保持额定状态)(1)电

7、机空载损耗功率为多少?(2)电机的反电动势系数为多少?(3)若电机做发电机用，转速保持2000r／rain，外接300负载电阻，则其电枢电流为多少?30．已知系统结构图如题30图所示。(1)若=25，=0，求阶跃响应的最大超调量％(定义：％=100%)和调节时间(取△=±0．05)．‘（2）当=25，欲使系统为最佳阻尼，确定的值。31．xy平面内由(1，－1)点以v=2的恒速运动到(9，1)点，设采样周期为0.01s，试求出两点直线插补的递推计