【机电控制技术参考答案】

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1、一、填空题1、PC总线内部总线（系统总线）外部总线（通信总线）按功能或信号类型分类数据总线：外部设备和总线主控制设备之间进行数据传送的数据通道，采用双向三态逻辑地址总线：外部设备与主控制设备之间传送地址信息的通道，采用单向三态逻辑控制总线：专供各种控制信号传递的通道，单向或双向，分别传送控制、时序、状态信息2、常用总线标准（P212）STDISAPCIVMEMULTIBUS3、分布式控制系统（DCS）（P208）通过网络将分散的控制器连接起来，通过网络下达命令，实现预定的控制功能分离性透明性4、伺服控制中的非线性因素（P273）饱和：输入信号超过一定范围后输出不

2、再增加Ø使系统增益下降，稳态精度降低，对系统稳定性有利Ø限制了系统反应速度，但可保证安全运行死区：相当于在系统中加入了变增益环节Ø造成稳态误差，降低定位精度；振荡下降，增加稳定性Ø滤除小干扰信号，增强抗干扰能力Ø造成输出信号滞后，影响系统实时性间隙：最后一级传动间隙对总间隙影响最大Ø降低系统定位精度，增大系统静差Ø带来滞后效应，平衡性变坏，动态响应振荡加剧消除或减小间隙影响的措施系统设计方面1）减小系统增益2）引入相位超前网络3）改善系统增益分布，提高间隙前面环节的增益，降低后面环节的增益机械设计方面1）中心距可调消除2）弹簧加载双片齿轮消除3）双传动链消除摩擦

3、：分为动摩擦和静摩擦摩擦非线性是指执行轴的静摩擦转矩大于动摩擦转矩造成的非线性特性1）增加静差，降低精度2）造成低速运动的不平滑性改善方法1）尽量降低静、动摩擦转矩之间的差值2）适当增加系统惯量J3）适当增加系统黏滞摩擦系数f4）动力润滑结构弹性变形：伺服电动机带动机械负载运动时所有部件都要产生不同程度的弹性变形，由此产生的振动成为结构谐振，其频率成为固有谐振频率机械系统固有频率应远离伺服系统带宽。弹性变形与结构、尺寸、材料性能、受力情况等因素有关。减小或消除结构谐振的主要措施：1）提高传动刚度2）提高阻尼3）采用校正网络5、位置检测传感器（P268）常用位置传

4、感器有角位移传感器（旋转变压器、感应同步器、码盘、光电脉冲编码器）、直线位移传感器（光栅尺、磁尺、直线感应同步器）等。半闭环伺服系统主要采用角位移传感器，全闭环伺服系统主要采用直线位移传感器。6、（工业PC控制系统I/O电路）开关型属出原件的驱动方式（P218）1）Source方式：当驱动输出为高电平时，驱动电流从驱动电路流向负载，产生驱动。2）Sink方式：当驱动输出为低电平时，驱动电流从驱动电路流向负载，产生驱动。Sink方式可以提供比Source方式大的驱动电流和驱动能力。7、PLC（数字量输出接口）输出方式（P69）1）晶体管输出型：适用于直流负载或TT

5、L电路。2）双向晶闸管（可控硅）输出型：适用于交流负载。3）继电器输出型：既可用于直流负载，也可用于交流负载。8、常见降压启动方式（P36）1）星-三角形降压启动：这种控制方式称为按时间原则控制，仅适用于正常运行时绕组为三角形连接的三相异步电动机。2）定子串电阻降压启动：适用于运转时Y接法的电动机。上述（1）（2）为限制起动电流和机械冲击。3）自耦变压器降压启动：需要专门的三相自耦变压器。9、固有频率推荐值（表6-5）参数系统开环增益截止频率速度环交界频率最低机械固有频率其他机械固有频率推荐值171760~10030060010、传动比计算：减速器传动比计算公式

6、：为步进电动机步距角（）；为丝杠导程（）；为工作台运动脉冲当量（）。如计算出的传动比值较小，可采用同步齿形带或一级齿轮传动，否则采用多级齿轮传动。11、公式6-9：电动机轴上的总当量负载转动惯量与电动机自身转动惯量的比值应控制在一定的范围内，既不能太大，也不能太小。比值太大则伺服系统动态特性主要取决于负载特性，系统综合性能变差，或给控制系统设计造成困难。比值太小说明传动系统设计不合理，经济性较差。二、简答题1、改善低速爬行的措施（P278）1)尽量降低静、动摩擦转矩之间的差值2)适当增加系统惯量J3)适当增加系统黏滞摩擦系数f4)动力润滑2、消除或减小间隙影响的

7、措施（P277）系统设计方面1）减小系统增益2）引入相位超前网络3）改善系统增益分布，提高间隙前面环节的增益，降低后面环节的增益机械设计方面1）中心距可调消除2）弹簧加载双片齿轮消除3）双传动链消除3、消除结构谐振的措施（P282）1）提高传动刚度：可以提高结构谐振频率，是结构谐振频率处于系统通频率之外。2）提高阻尼：不改变机械结构固有频率，通过增大阻尼系数来抑制谐振峰值。3）采用校正网络：校正网络频率特性曲线凹陷处对准系统结构谐振频率，可抵消结构谐振峰值。4、继电器与接触器的区别与使用范围5、简述PLC的工作原理5、与继电器接触器控制相比，PLC控制的特点项目

8、继电器接触器PLC1）器