宁夏上班族「高起专科机电一体化」之学历提升题库备考解析
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化技术。开放教育高起专学制2.5年完成学业。咨询参考：宁夏上班族学历提升备考入口
开放教育（机电一体化技术）高起专（机电一体化系统）科目解题备考资料。想了解成人开放教育高起专、专升本报名时间、和考试中疑点难点解题备考感兴趣的青年点赞加关注一对一为你解答。
1：简述处理机、电关系原则中的增强机械系统。
参考答案：
正常设计的机械与闭环控制回路相组合，可是实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性。
2：在机电一体化系统设计中，“路径”和“轨迹”这两个概念之间有什么区别？
参考答案：
路径只代表与轨迹有关的位置信息。轨迹是代表在空间直角坐标系或机器人连杆坐标系中运动的位置---时间曲线。是具有适当速度和加速度信息的路径。
3：直流伺服电动机的机械特性。
参考答案：
直流伺服电动机的机械特性是指保持控制电压恒定时，电动机转矩与转速的关系曲线。
4：简述典型机电一体化系统中的微处理机模块。
参考答案：
微处理机模块负责处理由测量模块和接口模块提供的信息。输入参数：被测量的反馈量和与系统运行有关的设定参数。输出参数：一部分决定驱动模块的工作状态；另一部分供接口模块。
5：消除齿轮间副传动间隙有哪些主要措施？
参考答案：
消除齿轮副传动间隙有刚性调整法和柔性调整法。刚性调整法包括调整中心矩法、选择转配法、带锥形齿轮法以及斜齿轮法。柔性调整法主要通过在双齿轮中间加入弹性元件，使双齿轮分别贴紧其啮和齿轮内的两侧，以消除啮合间隙。如拉簧消除间隙结构、压簧消除间隙结构。
6：试述线性系统、定常系统。
参考答案：
输入和输出满足线性叠加原来的系统称为线性系统。数学模型中的所有系数都为常量的系统称为定常系统。
7：简述用数字微分分析法（DDA）控制步进电动机运动的原理。
参考答案：
所谓dda法：采用数字量表示速度、加速度及位置坐标；将加速度到速度，速度到位置的积分表达式，采用求和的方法进行近似数值积分；产生增量式的运动控制指令；驱动步进电动机实现要求的运动。
8：什么是直流伺服电动机?它有怎样的工作特点?
参考答案：
是一种受输入电信号控制，并作出快速响应的电动机；堵转转矩与控制电压成正比，转速随转矩的增加而近似线性下降，调速范围宽，当控制电压为零时能立即停转。
9：简述步进电动机单极性驱动电路的组成及工作原理。
参考答案：
步进电动机单极性驱动电路中，晶体管开关由脉冲分配器产生的脉冲控制，从而使各相绕组的电流导通和截止。还应有限流电阻和续流二极管。
10：永磁式步进电动机的结构及特点是什么?
参考答案：
永磁式步进电动机的定子极上有两相或多相控制绕组，转子为一对或多对极的星形永久磁钢；永久式步进电动机，由于转子为永久磁钢，所以断电有定位转矩，消耗功率小；永磁式步进电动机的缺点是，步距角较大，启动和运行平率较低，需正、负脉冲供电。
11：步进电动机的单、双极性驱动电路，各自的特点是什么？适用范围是什么？
参考答案：
单极性驱动电路是最基本的驱动电路形式。功率晶体管的导通与关断使各相绕组的电流导通和截止；单极性驱动电路适用于反应式步进电动机；双极性驱动电动机采用四个晶体管作为开关元件来控制相绕组电流，这步进可控制电流通断，还可以控制相电流方向；双极性驱动电流适用于混合式或永磁式步进电动机。
12：简要比较反应式电动机与永磁式电动机的优缺点？
参考答案：
反应式步进电动机，结构简单，步距角较小（0.36度-7.5度），启动和运动频率及较高，但消耗功率较大，断电时无定位转矩；永磁式步进电动机，断电时有定位转矩，消耗功率较小，但步距角较大（7.5度-18度），启动和运行频率较低，并需要正负脉冲供电。
13：半闭环控制系统的定义及特点是什么?
参考答案：
将位置传感器安装在伺服电动机轴（或滚珠丝杆）上，间接测量工作台位移，环内不包含机械传动部件的闭环伺服系统。
特点：可以避免传动机构非线性引起系统产生极限环和爬行震荡，比全闭环系统容易实现，可节省投资。
14：数控机床通常采用插补器生成运动控制指令，其中插补的概念是什么?
参考答案：
插补的感念就是产生一系列固定长度的步距，近似不能直接到达几何图形，使得刀轨路径的最大偏差保持在一个步长以内。
15：直流伺服电动机的调节特性。
参考答案：
直流伺服电动机的调节特性是指电磁转矩恒定时，电动机转速随控制电压变化的关系。
16：如何消除因截断误差造成的积累误差?
参考答案：
处理截断误差的一种方法就是保留截断误差，等待它们积累到显著值时，修正整数部分，这样就可以消除积累误差。
17：简述描写时间驱动顺序过程经常采用的方法。
参考答案：
为了描述时间驱动顺序过程，经常采用语句表和过程定时图这两种方法。语句表分步骤列写顺序。顶视图在同一时间轴上画出个操作的状态。
18：直流伺服电动机的调节特性的含义是什么?什么是直流伺服电动机的失灵区?
参考答案：
电磁转矩恒定时，电动机转速随控制电压变化的关系曲线即为调节特性。调节特性与横轴的交点为电动机的始动电压，从原点到始动电压的横坐标范围，被称为在某一电磁转矩值时伺服电动机的失灵区。
19：机电一体化设计中，“替代机械系统”的设计思想是什么?
参考答案：
极端情况下，机械的功能可以完全由微处理机和执行器取代，从而是机械产品变成点子产品。如电子表、自动驾驶舱等。
20：直流电动机线性驱动电路。
参考答案：
线性功率放大器是指功率元件工作于线性状态，其输出电压或电流与控制信号成正比例关系。
21：什么是步进电动机?其转速、转角取决于什么?
参考答案：
步进电动机又称脉冲电动机。它采用变磁阻原理产生电磁转矩，将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。步进电动机的转速取决于输入脉冲频率；步进电动机的转角取决于输入脉冲个数。
25：对步进电动机驱动电路有什么要求?
参考答案：
对步进电动机驱动电路有如下要求：能够提供快速上升或下降的电流，是电流波形尽量接近矩形。具有截止期间释放电流的回路；功耗尽量低，效率要高。
22：试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点。
参考答案：
滚珠丝杆螺母副是一种高精度的传动装置。它采用滚动摩擦螺旋取代了滑动摩擦螺旋，具有磨损小、传动效率高、传动平稳、寿命长、精度高、升温低等优点。由于滚珠丝杆螺母副具有运动摩擦小，便于消除传动间隙等突出优点，他给机电一体化系统的性能改善带来了巨大的益处。缺点：不能自锁，用于升降传动是需另加缩紧装置。
23：他励式直流电动机电枢接额定电压情况下空载运行，如果励磁线圈突然断线，电机是否会停转?为什么?
参考答案：
不会，若励磁绕组断开，励磁电流为零，主磁通会迅速下降，因感应电动势很小，电枢电流迅速增大，超过额定值。转速会迅速上升至非常大，造成“飞车”。
24：怎样控制步进电动机输出轴的角位移、转速及转向?
参考答案：
步进电动机是脉冲电动机，它将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。每输入一个脉冲，输出轴转动一步。因此，输出的角位移正比输入脉冲的个数，转速正比于输入脉冲的频率，转向取决于各相绕组通电的顺序。
25：全闭环控制系统的定义及特点是什么?
参考答案：
伺服系统中，当位置传感器安装于输出轴上时，传感器直接测量工作台移动，这种直接测量的系统称为全闭环系统。特点：对输出进行直接控制，可以获得十分良好的控制精度。但受机械传动部件的非线性影响严重，只要在要求高精度的场合，才采用全闭环系统。
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