11级机械《机电一体化》试卷B卷答案

皖西学院2014–2015学年度第1学期期末考试试卷（b卷）答案。

机械与电子工程学院机械专业本科 11级《机电一体化》课程。

一．简答题：（每题5分，共25分；答案请写在答题纸上。）

1、高精度（1分）、快速响应性（2分）、良好的稳定性（2分）

2、传感器（1分）、基本检测电路（1分）、放大器（1分）、转换电路（1分）、解调器（1分）

3、在一个周期t内闭合的时间为τ（1分），则一个外加的固定直流电压u（1分）被按一定的频率开闭的开关s（1分）加到电动机的电枢上（1分），电枢上的电压波形将是一列方波信号（1分），其高度为u、宽度为。

4、伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，（1分）从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。（1分）机电一体化的伺服控制系统的结构、类型繁多，但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节（3分）等五部分。

5、当输入脉冲频率很低时，脉冲周期如大于步进电动机的过渡过程时间，步进电动机就会处于一步一停的运行状态，这种运行状态称为步进运行（2分）。步进电动机都有一较低的固有频率，当步进运行频率或低速运行频率与该固有频率相等或接近时，就会产生共振，使步进电动机振荡不前，这种现象称为低频振荡（3分）。

二．计算题：(3小题共39分；答案请写在答题纸上。)

1、前提条件：连续系统中已经设计好了模拟控制器，具有满意的控制性能。目标：得到一个具有相近控制性能的离散化数字控制器。（5分）

（8分）23分3分）

3分4分）3、滑动平均滤波：在中值滤波和算术平均滤波方法中，只适用于信号变化慢和采样频率低的场和。（3分）采用循环队列作为采样数据存储器。

原理：队列长度固定为n，每进行一次新的采样，把采样数据放入队尾，扔掉原来队首的一个数据。（3分）这样，在队列中始终有n个最新的数据，对这n个最新数据求取平均值，作为此次采样的有效值。

（3分）这种方法每采样一次，便可得到一个有效采样值，因而速度快，实时性好，对周期性干扰具有良好的抑制作用。（4分）

三．综合题：(1小题共20分；答案请写在答题纸上。)

110分）10分）

四．应用题：(1小题共16分；答案请写在答题纸上。)

当螺杆转动角时，可动螺母2的移动距离为。

（5分）如果ph1与ph2相差很小，则 l很小。因此差动螺旋常用于各种微动装置中。

若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反，则当螺杆转动角时，可动螺母2的。

移动距离为。

5分）可见，此时差动螺旋变成快速移动螺旋，即螺母2相对螺母1快速趋近或离开。这种螺旋装置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中。（6分）