西南交通大学机电一体化专业课第2次作业

第一篇：西南交通大学机电一体化专业课第2次作业

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

一、主观题(共2道小题)

1.机电一体化技术从技术角度可以分为六个研究领域。它们分别是哪些？

参考答案：

1.机械技术

2.计算机与信息技术

3.系统技术

4.自动控制技术

5.传感检测技术

6.伺服传动技术

以上六种的综合构成了是机电一体化技术的主要内容。

注：注意和机电一体化功能模块作区分。

2.开发一个机电产品，常常按照5种模块来划分该产品，请说出这5种基本功能模块及其含义。

参考答案：

1.传感器和变换器

传感器和变送器是机电产品的信息来源。相当于人的眼耳口鼻等感觉器官。

2.调理电路

调理电路时对信息初步处理的电路。包括滤波、放大、A/D转换等。调理电路的作用是使信号更好地被处理器等器件进行处理，或者更好地进行信号显示和执行器驱动等。

3.微处理器（微控制器）

是信号进行数字化处理的器件。是机电产品具有智能性的核心器件。也是我 们进行开发编程的对象。相当于人体的大脑。

4.执行器

是用于执行信号处理结果的部件。如电机、气缸等。相当于人体的关节、骨骼和操作手等。

5.网络与通信

通信网络联系了多个数字处理设备。可以更好地联系一个机电产品间的多个智能处理器和控制器，这样就可以协调各个智能部件的工作。同时也可以将该产品连入更宽泛的网络，如internet，我们就可以远程操作和监视该产品或系统。常常应用的网络有现场总线和以太网等。

注：该题旨在让学生掌握设计开发机电产品和系统的模块化方法。正确认识机电产品的常用功能分解办法。

第二篇：西南交通大学机电一体化专业课第8次作业

本次作业是本门课程本学期的第8次作业，注释如下：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

一、主观题(共1道小题)

1.点线面学习法和聚焦学习法是什么意思，有什么不同？

参考答案：

点线面学习法就是：从一个知识点或者自己实践中发现的一个问题作为出发点，寻找(利用一切网络教学资源)并学习与之直接相关的一系列知识点（线），最后扩展到与之相关的一个知识面，完整地了解该知识或完善地解决该问题。

聚焦学习法就是：从宽泛的专业知识海洋里，寻找并学习自己感兴趣或者实 际工作中需要用的东西，并深入研究，掌握其本质，弄懂其原理-步骤-应用等，并能举一反三。

它们的不同在于：

点线面的学习方法可以让学习者从局部开始，了解全局，同时又保持了系统性。

聚焦学习法可以让学习者始终有目标有兴趣地学习，突出了学习的目的性。

第三篇：西南交通大学机电一体化专业课第7次作业

本次作业是本门课程本学期的第7次作业，注释如下：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

一、主观题(共2道小题)

1.网络教育的3个一般特点是什么？

参考答案：

1.丰富的和共享的网络化学习资源

网络教育就是以网络手段进行教学的一种教育方式。网络将地球缩小成了一个村庄。各种信息都在网上发布。各种知识都可以在网络搜索。所以网络资源已经成为人们生活、学习和工作的重要资源。网络资源具有公开性，只要在网络发布的信息任何人都可以看到并获得。这样，网络资源就有了丰富性和共享性。

2.个体的自主学习和协作学习为主要形式

网络教育不同于传统的课堂教学，有教师在固定的时间和地点进行教学。网 络学习主要是学习者自己安排时间和地点，甚至安排自己的学习进度和测验方式等，来自主学习。为了提高学习效率，实施网络教育的学校或者学习者小组，组织了集体学习方式，如讨论、答疑等环节。这样就可以协作学习，弥补课堂面对面教学的不足。所以自主学习和协作学习是网络学习的主要形式。

3.突破了传统学习的时空限制

网络学习的时间和地点可以是机动的，甚至多数情况下都是机动的。没有硬性的限制。网络课件和视频可以在任何时间和任何地点进行下载学习。没有了传统教学的时空限制。

明白了网络教育的特点，有助于自我自主的学习。

2.为什么说在学习机电专业知识过程中要注意边学边补？

参考答案：

机电一体化专业的知识是综合知识，其能力也是综合运用多门学科知识的能力，所以在我们的学习过程中，许多的背景知识需要我们不断地补充。没有任何一个 课程体系能囊括所有的机电知识和技能。这就需要我们根据实际的学习情况和应用情况进行自我补充。同时，机电技术日新月异，飞速发展，也要求我们紧跟时代步伐，边学边补。

对于机电这个专业，边学边补不是学习上锦上添花的方法，而是必须。这个专业综合性和时代性的特点就要求我们必须加强学习，且持续的学习。

第四篇：机电一体化作业

机电一体化在日常生活和工业生产中的应用

姓名：***

班级：***

学号：*****

机电一体化在日常生活和工业生产中的应用

随着现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，以机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术的综合应用。

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

上个世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：机电一体化一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

到了上个世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

现在世界各国都在利用高新技术对机电一体化产品进行不断地创新设计，推进产品设计的智能化、自动化、快速化。设计开发和研制的各种性能优良、稳定高效的机器人和机电一体化产品，将实现各种作业的柔性化和自动化，使机械设备具有更高的柔性。

智能化。机电一体化产品以某种程度的智能是机电一体化永恒的追求目标，21 世纪更是机电一体化向智能化发展的一个重要时期。通过模糊逻辑控制技术、专家系统技术、人工神经网络系统等多种多样的途径，在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等方法，模拟人类智能，以求得到更高的控制目标。当然，机电一体化产品不可能达到具有与人完全相同的智能，但高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能的。

网络一体化。由于网络的普及，在20 世纪90 年代，网络技术的飞速发展给科学技术、工业生产、政治教育及人们的日常生活带来了巨大的变革，各种网络将全球经济、生产、生活连成一片，推动全球化的进度。而基于网络的各种远程控制和监控技术，让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的家用电器系统，使人们无论在家里还是在外面，都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有不同标准的机械接口、电气

接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元非常重要。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系列化可以肯定，规模化将给机电一体化企业带来美好前程。

微型化。国外称其为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1 cm3 的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色机电一体化产品具有远大的发展前途。

系统化。系统化的表现特征为系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。二是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。

我国的机电一体化是从上个世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向.三、机电一体化的发展趋势。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。在我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

总之，机电一体化是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越好的。

第五篇：机电一体化作业b2

作业二（共27题）

3.2 试述机电一体化产品接口的分类方法。3.3 人机接口的作用和特点各是什么？

3.4 在人机接口中，常用的输入设备有哪几种？常用的输出设备有哪几种？ 3.5 开关输入接口适用于哪一种情况？

3.6 采用消抖方法时，延时时间与抖动时间的关系怎样？ 3.7 为节省I/O口线，BCD码拨盘宜选用哪一种接口方法？ 3.8 设计键盘输入程序时应考虑哪几项功能？ 3.9 试设计键盘输入程序框图。

3.10 在某机电一体化产品中，8031通过P1口扩展了一个4×4键盘，试画出接口逻辑电路图。

3.11 七段发光二极管显示器的动态工作方式和静态工作方式各有何优缺点？ 3.13 LED、LCD、CRT和PDP分别指什么？ 3.14 试述机电接口的作用和特点。

3.15 在机电接口中，哪一种接口完成A/D转换功能？哪一种接口完成D/A转换功能？ 3.16 常用的A/D转换器有哪几种？各有何主要特点？ 3.17 试列举一种常用的D/A转换器。3.18 为何要采用功率接口电路？

3.19 在机电接口的控制输出接口中，常用的电力电子器件有哪些？ 3.20 什么是固态继电器？它具有哪些特点？ 3.21 SSR和SCR分别指什么？

4.1 检测系统的功用和构成各是什么？

4.2 传感器按输出信号的性质可分为哪几类？试举例说明。

4.3 机电一体化对检测系统的基本要求有哪些？

5.1 何谓伺服系统？它另一名称是什么？

5.2 伺服系统是根据什么偏差进行动作控制的？

5.3 伺服系统由哪些功能元件组成？试画出伺服系统的基本结构框图。5.4 伺服系统按控制方式的不同可分为哪几种？ 5.5 机电一体化对伺服系统有哪几个基本要求？