光机电一体化控制技术精要.docx

四、主观题(共5道小题) 16.?机电一体化系统的关键技术有那些? 机电一体化系统的关键技术有那些 答：关键技术主要包括：系统总体技术、机械技术、传感器检测技术、计算机与信息技术自动控制技术及伺服传动技术。 系统总体技术：基于系统总线技术使机电一体化系统高度集成化、信息化、可靠性及实时性得到保证。机电一体化系统的多功能、高精度、高效能要求和多技术领域交叉特点，使系统本身和开发设计变得复杂，系统总体性能不仅与各构成要素功能、精度、性能相关，还与各构成要素之间的相互协调和融合相关。系统总体技术即以整体为概念，组织应用各相关技术、从全局和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，通过协调和组织各个组成单元的技术方案，并找出最优总体技术方案。 机械技术：是机电一体化基础，实现结构、材料、性能的要求。主要包括：机械设计，机构学，材料，工艺等技术。机械技术是机电一体化的基础，通过现代设计理论和方法，运用计算机设计、有限元分析和制造等技术，实现现代机械系统设计和制造。 传感器和检测技术：传感器装置是系统的感受器，是系统实现控制，检测，调节的关键部件，主要包括：传感器技术，物理，信息检测与处理，数字信号处理技术等。传感检测装置是系统的受感器，是机电一体化系统达到更高水平的保证。 计算机与信息技术：通过采集，处理，分析机电一体化各种参数和状态，实现对机电一体化系统的检测，控制和智能决策。主要包括：计算机技术，人工智能技术，软件技术，微电子技术，硬件技术，电子技术、网络与通信技术等。在机电一体化系统中，与各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、交换识别、存取运算、判断及决策均属于该技术领域。机电一体化系统的计算机与信息处理装置是系统的核心。它是控制和指挥整个系统运行，了解各个部件和环境状态的核心。 自动控制技术：控制技术是在无人直接参与的情况下，通过控制器实现被控对象或过程自动按规律运行。主要技术包括：系统建模，控制系统设计理论和方法，系统仿真。自动控制作为机一体化系统中重要支撑技术，是其核心组成部分。控制技术是机电一体化系统在无人直接参与的环境下，通过控制器完成预定控制目标的技术保证。 伺服传动技术：主要是指机电一体化系统在执行元件的驱动装置设计技术，伺服装置包括电动，气动及液压等，是实现电信号到机械动作的转换装置。对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。作为机电一体化系统的主要执行部件，担负着机电一体化系统的最终功能实现，是实现电信号到机械动作的转换和控制装置和部件。伺服驱动系统包括：电气、气动、液压各种类型的传动装置。 17.?为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 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误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。 18.?在机电一体化系统建模过程中，电路系统主要有三个基本元件：????????????? 、?????????????? 和?????????????? 。 在机电一体化系统建模过程中，电路系统主要有三个基本元件： 电阻 、 电容 和 电感 。 19.?传感器从结构上一般由????????????? 、?????????????? 、?????????????? 三部分组成。 参考答案：传感器从结构上一般由?敏感元件? 、?转换元件? 、?接口电路?三部分组成。? 20.?放大器主要技术指标包括：??????????????? 、???????????????? 、???????????????? 及???????????????? 参考答案：放大器主要技术指标包括：?放大倍数?、?输入阻抗? 、输出阻抗 及?通频带? 三、主观题(共14道小题) 7.?在未来机电一体化系统发展呈现????????? ，???????? ?、??????? ? 、?????? ??，??????? ? 、????? ??? 趋势 参考答案：在未来机电一体化系统发展呈现 模块化、智能化、网络化、微型化、绿色化、人格化 趋势 8.?机电一体化系统的未来发展趋势？ 机电一体化系统的未来发展趋势？ l? 模块化：设备和零部件的通用化和标准化，功能模块化。 l? 智能化：控制论、信息论和系统论的技术应用和发展，使得智能科学不断地渗透于机电一体化系统或产品中，智能化使得机电一体化产品具有更加灵活的，科学的能力来完成更加复杂的，不确定的工作。智能化机电一体化系统具有一下几个特征： 1.???????? 复杂性：具有多功能，高适应性、高可靠性、是多技术集成与优