型。
12. 在机电一体化系统建模过程中,机械系统主要有三个基本元件: 、 和 。 参考答案:
在机电一体化系统建模过程中,机械系统主要有三个基本元件: 质量 、
弹簧 和 阻尼
13. 简述系统仿真的目的和意义
参考答案:答: 机电一体化系统分析和设计中,常用系统实验或仿真方法来确定系统特
性,以寻求改进系统性能的途径。在很多情况下,研究系统的目的是要预测系统的若干特性, 往往在建立系统之前或在讨论方案阶段就能预测系统建成后将出现的情形。若用系统自身
做实验难于达到目的。因此,人们常借助于系统模型而不是系统本身进行仿 真。仿真的目的在于:新系统的建立和调试,实现对系统最佳的设计和最佳控制问题以及模拟实验和训练。由于机电一体化系统越来越复杂,成本高,加上要考虑安 全性要求,数字仿真技术在机电一体化系统中的系统分析、设计和调试尤为重要。
14. 已知一系统结构如下图所示,求系统传递函数
参考答案:
分析:整个方框图等价于:首先,G2和G3 串联,再与G4并联,再加入H反馈环节,再与G1串联,最后再引入一个单位负反馈。其总方框传递函数如下:
说明,控制系统方框图的简化
11
15. 机电一体化系统的执行机构的多采用电动机作为驱动器件,在机电一体化反馈控制系统中,常用的电动机有 和 两种。
参考答案:
机电一体化系统的执行机构的多采用电动机作为驱动器件,在机电一体化反馈控制系统中,常用的电动机有 直流伺服电动机 和 交流伺服电动机 两种。
16. 简述直流电动机的机械特性? 参考答案:
简述直流电动机的机械特性?
答:直流电动机的机械特性是指外加电压Uc励磁电流If和电枢回路电阻R a保持不变时,直流电动机的电磁转矩T与转速n之间的关系。即: n=f(T).机械特性是直流电动机的一个重要特性。
17. 控制系统从组成通路上分,可以分为 和 控制。 参考答案:
控制系统从组成通路上分,可以分为 开环 和 闭环 控制。
18. 在机电一体化控制系统设计中,我们常用到PID控制器,试说明PID控制器中P, I ,D的主要作用和特点。 参考答案:
P: 比例控制器的作用是指控制器的输出与输入偏差(也即误差)信号成比例。比例控制器能迅速反映误差,从而使系统减少误差,但不能消除稳态误差。比例系数的加 大,会引起系统的不稳定。即比例控制作用虽然及时,快速,但存在静态误差,被控对象不能完全回复到给定值,故控制精
12
度不高.
I: 调节器输出信号的变化速度与偏差信号成正比。则可以消除静态误差。因为积分作用是随时间的积累而逐渐增强,因此在时间上其输出信号总是落后于输入偏差信号 变化(称相位滞后),所有积分调节器的调节作用缓慢。即积分控制作用可以消除稳态误差,但它有滞后作用,会使系统超调量增加,甚至引起系统振荡。
D:调节器输出信号与偏差变化速度成正比,微分控制主要作用是克服被控参数的滞后。为减小滞后,可根据被控对象的变化趋势来进行控制。
19. 说明智能系统与传统系统能的主要区别? 参考答案:
智能系统与传统的系统的主要区别在于:
1、学习能力。智能系统所具备的学校功能使系统具有对一个过程或未知环境所提供的信息进行识别、记忆、学习并利用积累的经验进一步改善系统的能力。具有与人类学习功能相似的能力;
2、适应能力。除包括对输入输出自适应估计外,还包括故障情况下自修复 等功能,具有处理不确定环境的能力。
3、组织能力。对应复杂任务和分散的传感信息具有自组织和协调的功能,是系统具有主动性和灵活性。具有在任务要求范围内进行自行决策。主动采取行动,当出现多目标冲突时,在一定限制下,各控制器可以在一定的范围内自行解决。
20. 屏蔽技术通常分
为: 、 、 和 。 参考答案:屏蔽技术通常分为:电磁屏蔽技术 、电场屏蔽技术 、 磁场屏蔽技术 和 电
磁场屏蔽技术
一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题) 1.
经采样后的信息属于( )。 (A) 数字信号
(B) 离散化的模拟信号
13
(C) 连续模拟信号 (D) 调制信号
你选择的答案: B [正确] 正确答案:B 解答参考: 2.
电桥是用来测量传感器的电阻、电容或电感变化的电路,它是将这些参量的变化变换为电压或电流信号变化的电路。全桥的电压灵敏度比单桥提高了( )倍。 (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:C 解答参考: 3.
将脉冲信号转换成角位移的执行元件是( ) (A) 旋转变压器 (B) 交流伺服电动机 (C) 步进电动机 (D) 光电编码盘
你选择的答案: C [正确] 正确答案:C 解答参考: 4.
当直流伺服电动机外加电压等于额定电压,励磁电流等于额定电流时,电动机转速随控制电流变化的关系曲线称( ) (A) 直流伺服电动机机械特性 (B) 动态特性 (C) 失灵区
(D) 直流伺服电动机转速特性 你选择的答案: D [正确]
14
正确答案:D 解答参考: 5.
电路各部分公共导线阻抗、地阻抗和电源内阻压降相互耦合形成的干扰,称为( ) (A) 静电干扰
(B) 磁场耦合干扰 (C) 共阻抗感应干扰 (D) 电磁辐射干扰
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:C 解答参考:
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共3道小题) 6.
一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素( )。 [不选全或者选错,不算完成] (A) 机械本体 (B) 动力与驱动部分 (C) 执行机构
(D) 控制及信息处理部分 你选择的答案: A B C D [正确] 正确答案:A B C D 解答参考: 7.
机电一体化的高性能化一般包含( )。 [不选全或者选错,不算完成] (A) 高速化 (B) 高精度 (C) 高效率 (D) 高可靠性。
你选择的答案: A B C D [正确] 正确答案:A B C D 解答参考:
15