课程代码：02245

一、单项选择题题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共14分)

1.‘机电一体化’与英文单词（　　　）一致。

A.　Mechanics                                  B.　Electronics

C.Mechatronics                              D.　Electric-Machinee

2.半导体应变片的灵敏度为（　　　）。

A.1+2μ                              B.1+μ

C.π₁E                                D.1+μ+π₁E

3.各种车床主轴系统回转精度的数量级为（　　　）。

A. mm                                B. m

C. μm                               D. nm

4.谐波齿轮波发生器固定时的速比计算公式为（　　　）。

                                B.

C.                                        D.

5.下列公式（　　　）为电动机电磁时间常数。

A.                                        B.

C.                                     D.

6.步进电机一般用于（　　　）控制系统中。

A.开环                                       B.闭环

C.半闭环                                          D.前馈

7.滚动轴承精度分成（　　　）级。

A.1                              B.5

C.7                              D.3

8.光电编码器可识别（　　　）。

A.方向                                       B.加速度

C.启动加速度                                   D.停车加速度

9.对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（　　　）。

A.1<s<2                              B.0<s1

C.-1<s<1                             D.-1<s<0

10.PWM指的是（　　　）。

A.机器人                                          B.计算机集成系统

C.脉宽调制                                D.可编程控制器

11.PD称为（　　　）控制算法。

A.比例                                       B.比例微分

C.比例积分                                D.比例积分微分

12.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（　　　）方法实现。

A.插补                                B.切割

C.画线                                D.自动

13.如果增加相位裕量φ_m，则动态性能指标中的最大超调量σ%为（　　　）。

A.增大                                B.不变

C.减小                                D.不能确定

14.下图（　　　）表示逻辑函数"或"功能。

二、名词解释(每小题3分，共15分)

15.变频调速

16.FMS

17.上升时间

18.顺序控制系统

19.堵转力矩

三、简答题(每小题5分，共15分)

20.半导体功率放大器件分类。

21.为什么机电系统中低速轴的转矩大？高速轴的转矩小？

22.齿轮副间隙的调整方法。

四、计算题(每小题8分，共24分)

23.二阶系统结构图如图所示：

设k₁=0.4,k₂=1.0,T₁=1

1）求系统固有频率，阻尼比；

2）求系统增益k_s；

3）求系统灵敏度k。

24.考虑x-y平面上的直线运动路径，起始点坐标为（5，-1），终点坐标为（1，-2），设两轴最大加速度，试设计三次多项式样条函数点位控制指令。

25.简化布尔代数方程：F＝AB＋AB(—)＋A(—)B(—)＋A(—)

五、简单应用题(每小题8分，共16分)

26.绘出由感应同步器等组成的工作台闭环伺服系统框图。

27.有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，测得步进电机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求：

1）步进电机的步距角；

2）脉冲电源的频率。

六、综合应用题(第1小题10分，第2小题6分，共16分)

28.试用PLC设计三相鼠笼式异步电机正、反转的控制图。要求：

1）给出主电路

2）给出PLC的实际接线图

3）给出PLC的梯形图

29.如图所示的机电传动系统，减速机构为两级减速箱，已知齿轮齿数之比z₂/z₁=3，z₄/z₃=5，减速机构的效率η_c＝0.92，各齿数的惯量分为=29.4Nm²，=78.4Nm²，=49Nm²，=196Nm²，电动机的惯量=294Nm²，负载惯量=450.8Nm²，负载转矩T₂=470.4Nm，试求：

1）折算到电动机轴上的负载转矩T_z

2）折算到电动机轴上的系统惯量

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