河南科技大学11级硕士研究生考试试题 考试科目名称:机电一体化技术 姓名: 学号: 一、简答题(每小题8分,共40分)
1、画出数据采集系统的三种结构形式,并说明各自特点和应用场合。
2、常用的处理器有哪几种?设计机电一体化系统时,如何正确选择处理器?
3、画出同相、反相、差分、加法器电路和电压跟随器电路,并说明各自特点。
4、已知数控机床控制系统如图所示,试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪一个基本要素。
5、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、设计题(每小题12分,共60分)
第 1 页 (共 2 页)
6、在某力矩测控系统中,选用的应变式扭矩传感器满量程输出信号为±12mV,试设计信号调理电路,将信号调理为0~+2.4V输出,画出电路图,标出参数,并简要说明。
7、设计一个双路输出直流稳压电源。其中,输入为220VAC,50Hz,输出为+5VDC,300mA和+24VDC,200mA两组独立电源(不共地)。画出电路图,标出器件值,进行设计说明。
8、设计一个步进电机位置闭环控制系统,实现角位移的闭环控制。提供三相六拍步进电机、步进电机驱动器、增量式光电编码器和单片机。画出系统原理框图,给出设计说明。
9、设计一套计算机多路数据采集系统。输入信号共8通道,每通道信号的最高频率为25kHz,电压范围0-10V,要求A/D的量化误差不大于±0.2mV。建议采用模拟多路开关+一个A/D的分时采样结构形式。试确定A/D器件的最低采样频率和A/D位数,画出系统原理框图,给出设计说明。
10、如图所示的开环步进电机控制系统,求丝杠导程t。
控制器驱动器细分数:20步进电机步距角:1.8°减速器减速比:10丝杠螺母副丝杠导程 t工作台脉冲当量:0.001mm
第 2 页 (共 2 页)