机电一体化重点及答案.doc

1、1. 机 电 一 体 化 的 定 义 。机 电 一 体 化 技 术 是 从 系 统 工 程 观 点 出 发 ， 应 用 机 械 、 电 子 、 信 息 等 有 关 技 术 ， 对 它 们进 行 有 机 的 组 织 和 综 合 ， 实 现 系 统 整 体 的 最 佳 化 。2. 简 述 机 电 一 体 化 系 统 的 组 成 及 各 组 成 部 分 的 功 能 。机 电 一 体 化 系 统 的 组 成 ： A 机 械 本 体 、 B 动 力 单 元 、 C 传 感 检 测 单 元 、 D 执 行 单 元 、 E 驱 动 单元 、 F 控 制 及 信 息 处 理 单 元 这 六 部 分 组 成 。

2、各 成 分 的 功 能 如 下 ：1、 机 械 本 体 ： 使 构 造 系 统 的 各 子 系 统 、 零 部 件 按 照 一 定 的 空 间 和 时 间 关 系 安 置 （ 装 配连 接 ） 在 一 定 位 置 上 ， 并 保 持 特 定 的 关 系 。2、 动 力 单 元 ： 按 照 机 电 一 体 化 系 统 的 控 制 要 求 ， 为 系 统 提 供 能 量 和 动 力 以 保 证 系 统 正常 运 行 。3、 传 感 检 测 单 元 ： 对 系 统 运 行 过 程 中 所 需 要 的 本 身 和 外 界 环 境 的 各 种 参 数 及 状 态 进 行检 测 ， 并 转 换 成 可 识

3、 别 信 号 ， 传 输 到 信 息 处 理 单 元 ， 经 过 分 析 、 处 理 后 产 生 相 应 的 控 制 信 息 。4、 执 行 单 元 ： 根 据 控 制 信 息 和 指 令 在 驱 动 单 元 的 驱 动 下 完 成 所 要 求 的 动 作 。5、 驱 动 单 元 ： 在 控 制 信 息 作 用 下 ， 在 动 力 单 元 的 支 持 下 ， 驱 动 各 种 执 行 机 构 （ 执 行 单元 ） 完 成 各 种 动 作 和 功 能 。6、 控 制 及 信 息 处 理 单 元 ： 将 来 自 各 传 感 器 的 检 测 信 息 和 外 部 输 入 命 令 进 行 集 中 、 存

4、储 、分 析 、 加 工 ， 根 据 信 息 处 理 结 果 ， 按 照 一 定 的 程 序 发 出 相 应 的 控 制 信 号 ， 通 过 输 出 接口 送 往 驱 动 单 元 和 执 行 机 构 ， 控 制 整 个 系 统 有 目 的 地 运 行 。3. 机 电 一 体 化 系 统 有 哪 些 设 计 方 法 ？ 分 别 举 例 。A.取 代 法 ， 如 用 电 气 调 速 系 统 取 代 机 械 式 变 速 机 构 等 ；B.整 体 设 计 法 ， 如 某 些 激 光 打 印 机 的激 光 扫 描 镜 ； C.组 合 法 ， 如 设 计 数 控 机 床 时 使 各 个 单 元 有 机 组

5、 合 融 为 一 体 。4. 转 动 惯 量 、 刚 度 、 阻 尼 的 折 算 公 式 。转 动 惯 量 ： T =Jw 单 个 轴 T =J *w任 意 轴阻 尼 ： T 阻 尼 =Cw T 阻 尼 =C *w刚 度 ： 5. 为 什 么 要 尽 可 能 缩 短 机 电 一 体 化 系 统 的 传 动 链 ，举 例 说 明 缩 短 传 动 链 的 三 种 方 式 。（ 机 电 一 体 化 系 统 中 的 传 动 链 还 需 满 足 ， 小 型 、 轻 量 、 高 速 、 低 冲 压 振 动 、 低 躁 声和 高 可 靠 性 等 要 求 ； 从 能 量 消 耗 和 可 靠 性 的 观 点 来

6、 看 ， 应 尽 量 缩 短）传 动 链 刚 度 、 转 动 惯 量 和 阻 尼 比 对 伺 服 系 统 的 影 响 ， 应 尽 量 缩 短 传 动 链缩 短 传 动 链 的 三 种 方 式 ： A.伺 服 电 动 机 ； B.直 线 电 机 ； C.电 主 轴 。6. 简 述 传 动 系 统 的 转 动 惯 量 、 摩 擦 、 阻 尼 比 、 刚 度 、 谐 振 频 率 、 间 隙 对 机 电 一 体 化系 统 性 能 的 影 响 。1、 转 动 惯 量 ： 在 满 足 系 统 刚 度 的 条 件 下 ， 机 械 部 分 的 质 量 和 转 动 惯 量 越 小 越 好 。 转 动惯 量 大

7、会 使 机 械 负 载 增 大 ， 系 统 响 应 速 度 变 慢 ， 灵 敏 度 降 低 ， 固 有 频 率 下 降 ， 容 易 产生 谐 振 。 同 时 ， 转 动 惯 量 增 大 会 使 电 器 驱 动 部 分 的 谐 振 频 率 降 低 而 阻 尼 比 增 大 。2、 摩 擦 ： 引 起 动 态 滞 后 和 稳 态 误 差 ， 同 时 还 会 造 成 低 速 爬 行 。3、 阻 尼 比 ： 实 际 应 用 中 一 般 取 0.4-0.8 的 欠 阻 尼 ， 既 能 保 证 振 荡 在 一 定 的 范 围 内 过 渡 过 程比 较 平 稳 、 过 渡 过 程 时 间 较 短 ， 又 具

8、有 较 高 的 灵 敏 度 。4、 刚 度 ： 对 于 伺 服 系 统 的 失 动 量 来 说 ， 系 统 刚 度 越 大 ， 失 动 量 越 小 ， 对 于 伺 服 系 统 的稳 定 性 来 说 ， 刚 度 对 开 环 系 统 的 稳 定 性 没 有 影 响 ， 而 对 闭 环 系 统 的 稳 定 性 有 很 大 影 响 ，提 高 刚 度 可 增 加 闭 环 系 统 的 稳 定 性 。5、 谐 振 频 率 ： 当 外 界 的 激 振 频 率 接 近 或 等 于 系 统 固 有 频 率 时 ， 系 统 将 产 生 谐 振 而 不 能正 常 工 作 。6、 间 隙 ： 使 机 械 传 动 系 统

9、 中 间 隙 产 生 回 程 误 差 ， 影 响 伺 服 系 统 中 位 置 环 的 稳 定 性 。7. 低 速 爬 行 产 生 的 原 因 。1 进 给 传 动 系 统 的 刚 度 K 越 小 ， 越 容 易 产 生 爬 行 ；2 静 摩 擦 力 与 动 摩 擦 力 之 差 ， 差 值 越 大 ， 越 容 易 产 生 爬 行 ；3 摩 擦 力 曲 线 为 副 斜 率 ， 容 易 产 生 爬 行 ；4 移 动 速 度 小 于 临 界 速 度 vt 时 ， 容 易 产 生 爬 行 现 象 。8. 齿 轮 传 动 刚 性 消 隙 和 柔 性 消 隙 的 区 别 。刚 性 消 隙 法 是 在 严 格

10、 控 制 轮 齿 齿 厚 和 齿 距 误 差 的 条 件 下 进 行 的 ， 调 整 后 齿 侧 间 隙 不 能自 动 补 偿 ， 但 能 提 高 传 动 刚 度 。 柔 性 消 隙 法 是 指 调 整 后 齿 侧 间 隙 可 以 自 动 补 偿 （ 一 般采 用 弹 簧 机 构 利 用 弹 性 力 把 消 隙 补 偿 ）。9. 锥 齿 轮 、 斜 齿 轮 消 隙 的 原 理 。锥 齿 轮 消 隙 的 原 理 ： 将 齿 轮 的 分 度 圆 柱 改 为 带 锥 度 的 圆 锥 面 ， 使 齿 轮 的 齿 厚 在 轴 向 产生 变 化 ， 装 配 时 通 过 改 变 垫 片 的 厚 度 ， 来

11、改 变 两 齿 轮 的 轴 向 相 对 位 置 ， 以 消 除 侧 隙 。斜 齿 轮 消 隙 的 原 理 ： 通 过 改 变 垫 片 的 厚 度 使 两 齿 轮 的 螺 旋 面 错 位 ， 两 齿 轮 的 左 右 齿 面分 别 与 宽 齿 面 接 触 ， 以 消 除 齿 侧 间 隙 。10. 丝 杠 螺 母 传 动 系 统 的 调 隙 一 般 采 用 什 么 结 构 ，齿 差 调 隙 原 理 。丝 杠 螺 母 传 动 系 统 的 调 隙 一 般 采 用 双 螺 母 结 构 。齿 差 调 隙 原 理 ： 在 两 螺 母 的 凸 缘 上 分 别 切 出 齿 数 差 为1 的 两 齿 轮 ， 并 分

12、 别 与 固 定 在 外 套 两端 面 上 的 两 内 齿 圈 啮 合 。 转 动 其 中 一 个 螺 母 ， 改 变 两 螺 母 的 轴 向 相 对 位 置 ， 以 调 隙 和 预 紧 。11.如 何 按 照 负 载 角 加 速 度 最 大 原 则 选 择 总 传 动 比 。由 于 伺 服 系 统 的 齿 轮 传 动 一 般 是 减 速 系 统 ， 它 的 输 入 是 高 速 、 小 转 矩 ， 输 出 是 低 速 、大 转 矩 。 要 求 齿 轮 传 动 不 但 有 足 够 的 强 度 ， 还 要 有 尽 可 能 小 的 转 动 惯 量 ， 在 同 样 的 驱动 功 率 下 ， 其 加 速

13、 度 响 应 为 最 大 。因 此 通 常 采 用 负 载 角 加 速 度 最 大 原 则 选 择 总 传 动 比 ， 以 提 高 伺 服 系 统 的 响 应 速 度12. 齿 轮 传 动 各 级 传 动 比 分 配 的 原 则 有 哪 些 ， 各 自 遵 循 什 么 分 配 原 则 。（ 1） 最 小 等 效 转 动 惯 量 原 则 ： 小 功 率 传 动 装 置 和 大 功 率 传 动 装 置 的 传 动 比 分 配 均 为 前小 后 大 ；（ 2） 质 量 最 小 原 则 ： 小 功 率 传 动 装 置 的 各 传 动 比 相 等 ， 大 功 率 传 动 装 置 的 传 动 比 分 配为

14、 前 大 后 小 ；（ 3） 输 出 轴 的 转 角 误 差 最 小 原 则 ：A.从 输 入 端 到 输 出 端 各 传 动 比 按 照 前 小 后 大 原 则 排 列 ；B.应 减 小 传 动 级 数 ； C.使 末 级 齿 轮 的 传 动 比 尽 可 能 大 ， 制 造 精 度 尽 量 高 。13. 如 何 设 计 齿 轮 传 动 机 构 间 隙 输 出 轴 转 角 误 差 。A.应 减 小 传 动 级 数 ； B.从 输 入 端 到 输 出 端 各 传 动 比 按 照 前 小 后 大 原 则 排 列 ；C.使 末 级 齿 轮 的 传 动 比 尽 可 能 大 ，D.末 级 齿 轮 制 造

15、 精 度 尽 量 高 。14. 谐 波 齿 轮 传 动 的 结 构 、 原 理 及 特 点 。结 构 ： 谐 波 齿 轮 传 动 由 A.刚 轮 、 B.柔 轮 和 C.谐 波 发 生 器 这 三 部 分 组 成 。原 理 ： 谐 波 齿 轮 传 动 是 一 种 新 型 传 动 ， 利 用 机 械 波 使 柔 性 齿 轮 产 生 可 控 制 的 弹 性 变 形波 ， 引 起 刚 轮 与 柔 轮 的 齿 间 相 对 错 齿 来 传 递 动 力 和 运 动 。特 点 ： A.传 动 比 大 ； B.承 载 能 力 大 ； C.传 动 精 度 高 ； D.齿 侧 间 隙 小 ； E.传 动 平 稳

16、； F.结 构 简单 、 体 积 小 、 重 量 轻 。16. 测 量 放 大 器 的 特 点 。测 量 放 大 器 有 以 下 特 点 ： 放 大 电 路 具 有 很 高 的 共 模 抑 制 比 ， 以 及 高 增 益 、 低 噪 声 和 高输 入 阻 抗 。17. 程 控 放 大 器 的 功 能 及 工 作 原 理 。功 能 ： 希 望 利 用 计 算 机 采 用 软 件 控 制 的 办 法 来 实 现 增 益 的 自 动 变 换 ， 这 种 功 能 的 放 大器 就 叫 程 控 增 益 放 大 器 。工 作 原 理 ： 通 过 改 变 4052（ 模 拟 开 关 ） 的 D1 的 值 来

17、 改 变 AD521 放 大 器 2 脚 与 14 脚 之 间 的外 接 电 阻 的 办 法 来 实 现 增 益 控 制 。18. 步 进 电 机 的 三 相 绕 组 的 通 电 方 式 有 哪 些 （ 三 种 ）， 各 自 步 距 角 的 关 系 如 何 。步 进 电 机 的 三 相 绕 组 的 通 电 方 式 有 以 下 三 种 ：1、 三 相 单 三 拍 ， 其 步 距 角 为 30； 2、 三 相 双 三 拍 ， 其 步 距 角 为 30；3、 三 相 六 拍 ， 其 步 距 角 为 15。19. 步 进 电 机 的 特 点 （ 7 个 ） 。1、 步 进 电 机 受 数 字 脉 冲

18、信 号 控 制 ， 输 出 角 位 移 与 输 入 脉 冲 数 成 正 比 ；2、 步 进 电 动 机 的 转 速 与 输 入 的 脉 冲 频 率 成 正 比 ；3、 步 进 电 动 机 的 转 向 可 以 通 过 改 变 通 电 顺 序 来 改 变 ；4、 步 进 电 动 机 具 有 自 锁 能 力 ；5、 步 进 电 机 工 作 状 态 不 易 受 各 种 因 素 干 扰 ；6、 步 进 电 机 的 步 距 角 有 误 差 ， 转 子 转 过 一 定 步 数 后 会 出 现 累 积 误 差 。 转 过 一 转 后 ， 累积 误 差 为 零 ；7、 易 于 直 接 与 微 机 的 I/O 接

19、 口 ， 构 成 开 环 位 置 伺 服 系 统 。20. 步 进 电 机 带 负 载 的 最 大 起 动 频 率 的 计 算 。 21. 什 么 是 直 流 电 机 的 机 械 特 性 曲 线 ， 外 负 载 对 直 流 电 机 机 械 特 性 的 影 响 。机 械 特 性 是 一 定 控 制 电 压 下 转 速 与 转 矩 之 间 的 关 系 ， 表 示 这 样 关 系 的 曲 线 为 机 械 特 性 曲 线 。外 负 载 对 直 流 电 机 机 械 特 性 的 影 响 ： 外 界 电 阻 使 直 流 电 机 机 械 特 性 变 软 ， 伺 服 控 制 性 能 变 差 。22. PWM 直

20、 流 调 速 驱 动 系 统 的 原 理 。P73PWM 直 流 调 速 驱 动 系 统 的 原 理 ： 当 输 入 一 个 直 流 控 制 电 压U 时 就 可 得 到 宽 度 与 U 成 比 例 的脉 冲 方 波 给 伺 服 电 动 机 电 枢 回 路 供 电 。 通 过 改 变 脉 冲 宽 度 来 改 变 电 枢 回 路 的 平 均 电 压 ，得 到 不 同 大 小 的 电 压 值 Ua， 使 直 流 电 动 机 平 滑 调 速 。 当 开 和 关 周 期T 不 变 时 ， 只 要 连 续 地改 变 闭 合 时 间 t（ 0-T） 就 可 以 连 续 地 使 Ua 由 0 变 化 到 U

21、， 从 而 达 到 连 续 改 变 电 动 机 转 的目 的 。23. 交 流 电 机 调 速 的 方 法 。三 种 ： A.改 变 电 动 机 极 对 数 P； B.改 变 电 动 机 滑 差 率 S； C.改 变 电 动 机 的 外 加 电 源 频 率 f。24. 直 线 电 机 的 特 点 。五 个 特 点 ： A.直 线 电 机 不 需 要 中 间 传 动 机 械 ， 提 高 了 精 度 ， 减 少 了 震 动 和 噪 声 ；B.快 速 响 应 ；C.仪 表 用 的 直 线 电 动 机 ， 可 省 去 电 刷 和 换 向 器 等 易 损 零 件 ， 提 高 可 靠 性 ， 延 长 使

22、用 寿 命 ；D.散热 面 积 大 ， 容 易 冷 却 ， 允 许 较 高 的 电 磁 负 荷 ， 提 高 电 动 机 的 容 量 定 额 ；E.装 配 灵 活 性 大 。25. 简 述 圆 盘 型 直 线 电 机 的 工 作 原 理 、 直 流 直 线 电 机 的 原 理 。P88 图 4-22 4-23 圆 盘 型 直 线 电 机 的 工 作 原 理 ： 把 次 级 做 成 一 片 铝 圆 盘 或 铜 圆 盘 ， 并 将 初 级 放 在 次 级 圆盘 靠 近 外 径 的 平 面 上 。 次 级 圆 盘 在 初 级 移 动 磁 场 的 作 用 下 ， 形 成 感 应 电 流 ， 并 与 磁

23、场相 互 作 用 ， 产 生 电 磁 力 ， 使 次 级 圆 盘 能 绕 其 轴 线 作 旋 转 运 动 。直 流 直 线 电 机 的 原 理 ： 在 线 圈 的 行 程 范 围 内 ， 永 久 磁 铁 产 生 的 磁 场 强 度 分 布 均 匀 ， 当可 动 线 圈 中 通 入 电 流 后 ， 载 有 电 流 的 导 体 在 磁 场 中 会 受 到 电 磁 力 的 作 用 。 当 线 圈 受 到的 电 磁 力 大 于 线 圈 支 架 上 存 在 的 静 摩 擦 力 时 ， 就 可 使 线 圈 产 生 直 线 运 动 ， 改 变 电 流 的大 小 和 方 向 ， 即 可 控 制 线 圈 直 线

24、 运 动 的 推 力 和 方 向 。 26. 步 进 电 机 的 选 择 和 计 算 。（ P93 例 题 不 看 第 4 问 ）27. 脉 冲 当 量 的 含 义 。脉 冲 当 量 ： 每 输 入 一 个 脉 冲 ， 步 进 电 动 机 驱 动 工 作 台 移 动 的 位 移 。28. PLC 的 特 点 。 （ 顺 序 控 制 为 主 ， 可 以 直 接 与 外 部 执 行 机 构 相 连）PLC 的 特 点 ： (1)控 制 程 序 可 变 ， 具 有 很 好 的 柔 性 。 (2)可 靠 性 强 ， 选 用 于 工 业 环 境 。 (3)编 程 简 单 ， 使 用 方 便 。 (4)功

25、 能 完 善 。 (5)体 积 小 、 重 量 轻 、 易 于 装 入 机 器 内 部 。 29. 总 线 型 工 业 控 制 计 算 的 特 点 。（ 模 块 化 设 计 ）(1)提 高 设 计 效 率 ， 缩 短 设 计 和 制 造 周 期 ; (2)提 高 了 系 统 的 可 靠 性 ; (3)便 于 调 试 和 维 修 ;(4)能 适 应 技 术 发 展 的 需 要 ， 迅 速 改 进 系 统 的 性 能 .30. DAC0832 的 单 极 性 输 出 和 双 极 性 输 出 的 电 压 范 围 ， 推 导 输 出 电 压 与 数 字 量 之 间 的 关 系 。P122单 极 性 D

26、/A 转 换 输 出 电 压 范 围 -5V +5V 输 出 电 压 与 数 字 之 间 的 关 系 ：P123双 极 性 D/A转 换 输 出 电 压 范 围 -5V +5V 输 出 电 压 与 数 字 之 间 的 关 系 ：P12431. DAC0832 与 计 算 机 的 接 口 电 路 ， 编 写 汇 编 程 序 起 动DA 转 换 。 P125 图 5-1732. 常 用 开 关 型 功 率 接 口 有 哪 些 ？光 电 耦 合 器 的 功 能 、 原 理 及 接 线 方 法 。开 关 型 接 口 ： 1 晶 体 管 2 光 电 耦 合 器 3 晶 闸 管 4 电 磁 继 电 器 、

27、 固 态 继 电 器 5 大 功 率 场 效 应 管功 能 ： 隔 离 ， 电 平 转 换 ， 整 流 变 频 ， 执 行 部 件 的 启 动 、 停 止 、 正 反 转 控 制 等 。原 理 ： 利 用 观 点 转 换 的 原 理 。接 线 方 法 ： 光 电 耦 合 器 的 输 入 输 出 端 两 个 电 源 必 须 单 独 供 电 。33. 解 释 控 制 计 算 机 与 单 项 晶 闸 管 接 口 电 路 的 工 作 原 理 。当 控 制 计 算 机 发 出 的 控 制 信 号 为 低 电 平 时 ， 光 电 耦 合 器 发 光 二 极 管 截 止 ， 晶 闸 管 门 极不 触 发 而

28、 断 开 。 当 控 制 信 号 为 高 电 平 时 ， 经 反 相 驱 动 器 后 ， 使 光 电 耦 合 器 发 光 二 极 管导 通 ， 交 流 电 的 正 负 半 轴 均 以 直 流 方 式 加 在 晶 闸 管 的 门 极 ， 触 发 晶 闸 管 导 通 。 这 是 整流 桥 路 直 流 输 出 端 被 短 路 ， 负 载 即 被 接 通 。 控 制 信 号 回 到 低 电 平 时 ， 晶 闸 管 门 极 无 触发 信 号 ， 而 是 其 关 断 负 载 失 电 。34. 解 释 继 电 器 接 口 电 路 工 作 原 理 。继 电 器 接 口 电 路 工 作 原 理 ： 当 计 算

29、机 输 出 的 控 制 信 号 为 高 电 平 时 ， 经 反 相 驱 动 器7406 变 为 低电 平 ， 使 发 光 二 极 管 发 光 ， 从 而 使 光 敏 三 极 管 导 通 ， 进 而 使 三 极 管9013 导 通 ， 因 而 使 继 电 器K 的 线 圈 通 电 ， 继 电 器 触 点 K1-1 闭 合 ， 使 220V 电 源 接 通 。 反 之 ， 当 计 算 机 控 制 输 出 的控 制 信 号 输 出 低 电 平 时 ， K1-1 断 开 。35. 画 出 直 流 电 机 PWM 功 率 接 口 组 成 框 图 （ 图 5-33） ， 并 分 析 PWM 脉 宽 调 制

30、 波 形 产 生 过 程（ 图 5-34） 。 P136、 P13736. PWM 功 率 放 大 器 与 控 制 计 算 机 的 接 口 方 法 （ 与 前 面 综 合 考 ）。 P136 13737. 变 频 器 的 功 能 是 什 么 ？ 自 动 控 制 中 变 频 器 的 三 种 控 制 方 法 。功 能 ： 是 将 供 电 电 网 的 工 频 交 流 电 变 为 适 合 于 交 流 电 动 机 调 速 的 电 压 、 频 率 可 变 的 交 流 电 。三 种 控 制 方 法 ： A.使 用 继 电 器 开 关 电 路 ； B.模 拟 控 制 方 法 ； C.采 用 变 频 器 数 字

31、 接 口 板 。38. 步 进 电 机 脉 冲 分 配 器 的 两 种 形 式 。： （ 1） 、 硬 件 分 配 器 ； （ 2） 、 软 件 环 形 分 配 器 。39. 举 例 说 明 PWM 功 率 放 大 电 路 的 三 种 形 式 。PWM 功 率 放 大 电 路 的 三 种 形 式 ： （1） 单 极 性 功 率 放 大 电 路 ； （2） T 型 功 率 放 大 电 路 ；（ 3） H 型 桥 式 功 率 放 大 电 路 。40. 什 么 是 PID 调 节 器 ， 其 功 能 是 什 么 ， 分 析 PID 调 节 器 中 比 例 、 微 分 和 积 分 项 对 控 制 系统

32、 性 能 的 影 响 （ P169 P171）什 么 是 PID 调 节 器 ： 按 偏 差 的 比 例 、 积 分 和 微 分 进 行 控 制 的 调 节 器 。功 能 ： 可 以 作 为 速 度 ， 温 度 方 面 的 精 细 设 置 调 节 的 控 制 器比 例 项 ： )()(kEKp动 态 时 ， KP 太 小 ， 系 统 动 作 缓 慢 。 增 加 KP ， 可 提 高 系 统 动 作 的 灵 敏 度 ， 加 快 调 节 速 度 。但 是 ， 若 取 值 偏 大 ， 容 易 引 起 系 统 振 荡 ， 反 而 使 调 节 时 间 加 长 ， 且 当KP 太 大 时 ， 系 统 将

33、趋于 不 稳 定 状 态 。稳 态 时 ， 系 统 稳 定 的 情 况 下 ， 随 着 比 例 控 制KP 的 加 大 ， 可 以 减 少 稳 态 误 差 ， 但 不 能 消 除稳 态 误 差 。 微 分 项 ： 在 积 分 控 制 中 ， 控 制 器 的 输 出 与 输 入 误 差 信 号 的 积 分 成 正 比 关 系 。对 一 个 自 动 控 制 系 统 ， 如 果 在 进 入 稳 态 后 存 在 稳 态 误 差 ， 则 称 这 个 控 制 系 统 称 有 差 系统 。 为 了 消 除 稳 态 误 差 ， 在 控 制 器 中 必 须 引 入“积 分 项 ”。 积 分 项 对 误 差 取

34、决 于 时 间 的 积 分 ，随 着 时 间 的 增 加 ， 积 分 项 会 增 大 。 这 样 ， 即 便 误 差 很 小 ， 积 分 项 也 会 随 着 时 间 的 增 加而 加 大 ， 它 推 动 控 制 器 的 输 出 增 大 使 稳 态 误 差 进 一 步 减 小 ， 直 到 等 于 零 。微 分 项 ： 在 微 分 控 制 中 ， 控 制 器 的 输 出 与 输 入 误 差 信 号 的 微 分 （ 即 误 差 的 变 化 率 ） 成正 比 关 系 。 在 控 制 器 中 仅 引 入“比 例 ”项 往 往 是 不 够 的 ， 比 例 项 的 作 用 仅 是 放 大 误 差 的 幅值

35、， 而 “微 分 项 ”能 预 测 误 差 变 化 的 趋 势 。（ 比 例 跟 偏 差 成 正 比 ， 决 定 响 应 速 度 ； 积 分 的 作 用 是 使 系 统 稳 定 后 没 有 静 差 ； 微 分 的作 用 是 使 输 出 快 速 的 跟 定 输 入 。）41. 功 能 分 解 的 设 计 策 略 有 哪 些 。（ 1） 、 减 少 机 械 传 动 部 件 ， 使 机 械 结 构 简 化 ， 体 积 减 小 ， 提 高 系 统 动 态 响 应 性 能 和 运 动 精 度 。（ 2） 、 注 意 选 用 标 准 、 通 用 的 功 能 模 块 ， 避 免 功 能 模 块 在 低 水 平 上 的 重 复 设 计 ， 提 高 系统 在 模 块 级 上 的 可 靠 性 ， 加 快 设 计 开 发 的 速 度 。（ 3） 、 充 分 运 用 硬 件 功 能 软 件 化 原 则 ， 使 硬 件 的 组 成 最 简 化 ， 使 系 统 智 能 化 。（ 4） 、 以 微 机 系 统 为 核 心 的 设 计 策 略 。