中央广播电视大学 2003—2004 学年度第一学期“开放本科”期末考试机械专业机电一体化系统设计基础试题 2004 年 1 月一、填空(每空 2 分，共 20 分) L 机电一体化产品按用途可以划分为和 2．控制及信息处理单元一般由控制计算机、——和——组成。 3．在小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守————原则。 4．典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、——和——等部分构成。 5．传感器的静态特性能数主要有——、——二——————、迟滞和重复精度。二、简答题(每题 4 分，共 20 分) 1．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 2．机电一体化相关技术有哪些? 3．转动惯量对传动系统有哪些影响? 4．简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。 5．简述 A／D、D／A 接口的功能。三、分析题(20 分) 1．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巾的哪一个基本要素? 2．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?四、计算题(24 分) 1．如图所示电机驱动系统，已知工作台的质量为 m=50kg 负载力为 F1＝1000N，最大加速度为 10m／s2’，丝杠直径为 d＝20mm，导程 t＝4mm，齿轮减速比为 i=5，总效率为ŋ=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。2．已知某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动，已知工作台的行程 L=250mm，丝杠导程 t＝4mm，齿轮减速比为 i=5，要求工作台位移的测量精度为 o．005mm(忽略齿轮和丝杠的传动误差)。 (1)试采用高速端测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数‘(2)若将传感器与丝杠的端部直接相连，n。=500 脉冲／转的旋转编码器是否合用。 五、综合题(16 分) 已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示，确定整系统的控制方案、画出控制系统原理图。(至少提出两个方案)中央广播电视大学 2003—2004 学年度第一学期“开放本科”期末考试机械专业机电一体化系统设计基础试题答案及评分标准(供参考) 2004 年 1 月一、填空[每空 2 分，共 20 分) L 办公机电一体化产品 产业机电一体化产品 民用机电一体化产品 2．控制软件 硬件接口 3．前小后大 4．电源 输入／输出接口 5．灵敏度 线性度二、简答题(每题 4 分，共 20 分) 1．答：机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的...
