机电一体化考试题（精选8篇）
一、填空题（15分）
1、机器人的直线运动方向表示为_____________。
2、用于传递执行装置的能量，改变运动范围、速度、方向和转矩的机构有_____________、_____________、_____________、_____________、_____________。
3、机电一体化系统中用来检测速度量的检测装置有：_____________、_____________。
4、电气伺服系统的_____________、_____________和_____________等均与该系统的伺服电机的性能有直接关系。
5、自动门按结构可分为_____________、_____________、_____________、_____________。
二、判断题（20分）
1、直流伺服电机起动转矩小。（）
2、步进电机转过的角度与速度成正比。（）
3、电阻应片常用于检测工件的变形程度。（）
4、步进电机的优点是能量效率较低。（）
5、智能化、模块化、系统化是机电一体化的发展方向。（）
6、传感器得到的电信号只有数字信号。（）
7、接口的基本功能是连接。（）
8、伺服系统只包含控制器和执行装置。（）
9、机电一体化产品和传统的电气机械是不同的。（）
10、执行装置是将其他形式的能量转换为电能。（）
三、简答题（25分）
1、简述常用三种传感器及其工作原理？
2、简述模拟信号的两个处理过程？
3、请叙述机电一体化产品的特点？
4、简述处理器的组成及其功能？
关键词：高职机电一体化,考试考核,方法改革
我国高职教育的考试考核方法一直能效有限,虽然进行了一系列改革,但实际能效不佳。这对各个高职专业,尤其是机电一体化这种对人才要求显著提高的专业造成很大的负面影响, 因此相关考试考核方法的改革是一项迫在眉睫的工作。
一、高职教育中机电一体化专业概述
机电一体化专业是一门包括多领域知识的复杂学科,因此不仅理论知识庞大,实践操作也比较复杂,对操作精度的要求很高。此外,近年来该专业的对口企业要求提供的人才将理论、实践联系起来,这对高职教育来说是一项较困难的要求。
二、机电一体化专业的考试考核问题
(一 )考试考核的目的问题 。
目前高职教育的机电一体化考试考核与过多的利益及目的挂钩,例如毕业、升级、奖学金等,考试成绩甚至会对未来的学生就业前景产生极大的影响。虽然提高了学生对考试考核的重视程度,但令考试考核的最根本目的被埋没。一些学生抱着过重的功利心参加考试考核, 甚至连学习目的也转变为如何取得更高的考试考核成绩, 而不是如何获得必要的机电一体化技能,考试考核的根本价值受到冲击。
(二 )考试考核的结构问题 。
高职院校的机电一体化专业作为一门实践应用性专业其考试考核内容可以分为两个部分, 分别是理论知识考试和实践技能考试。但目前只有理论知识考试拥有较完善的考试体系和较严格的考试准则, 实践技能考试虽然在名义上与理论知识考试有等同的重要性和分数比例, 但由于考试体系随意、考试审查宽松,学生对其不重视,直接导致机电一体化专业学生重理论轻技能的学习风气。
(三 )考试考核的内容问题 。
近年来,机电一体化的相关技术发展很快,社会上的技术实践需求相应变化, 这促使高职院校不得不在短时间内迅速对该专业的教学、考试、考核内容加以调整和更新。但是,考试考核内容的更新一向是由教师负责的, 教师还有日常的教学任务和教学内容改革要执行, 用于更新考试考核内容的时间有限。这就造成考试考核内容更新滞后的现象,考试考核的实际意义和价值大幅下降。
(四 )考试考核的形式问题 。
机电一体化专业的考试考核只有两种形式: 一种是针对理论知识进行的闭卷笔试, 另一种是针对实践技能进行的一次性实践操作考试。这类过于单一的考试考核形式能反映的信息非常有限,尤其是实践操作考试,大多是随机抽取一种操作让学生执行,对操作的难度平衡缺乏考量,而且只通过一次操作很难反映学生的实际操作能力。因此,这种考试考核形式的公平性、有效性长期以来受到诸多质疑。
三、机电一体化专业的考试考核改革
(一 )修正考试考核目的 ,减少其功利性 。
为了减少考试考核的功利色彩, 有必要适当降低考试考核成绩与机电一体化专业各种利益性指标的关联程度, 让学生的目光移回考试考核的原本目的。具体来说,考试考核的成绩仍可作为决定毕业、升级、奖学金的重要一环,但不再作为决定性的参考依据,将日常课堂表现、实习评价、学习态度等作为指标纳入参考,削弱考试考核成绩的唯一性。尤其是实习评价,可以作为与考试考核成绩同等甚至更重要的参考依据。
(二 )调整考试考核结构 ,提高其价值性 。
为了提高考试考核结果的实际参考价值, 有必要进一步对考试考核的结构加以调整, 平衡理论知识与技能素质的考试考核水准。这种平衡不能是表面上的,要让学生确实认识到技能素质与理论知识同等重要甚至尤有过之。具体来说,一方面要提高机电一体化技能考试的严格程度, 改变原本由一名教师审查所有考试操作的模式, 技能考试的结果应由多名教师同时打分,取平均值决定。另一方面要调整考试体系,尽量选择综合性的考试考核方案,避免学生存在侥幸心理。
(三 )完善考试考核内容 ,保障其实用性 。
为了令考试考核的内容得到及时的更新与完善, 高职院校的机电一体化专业教师可以考虑与外部专业人士合作。例如请实习合作企业对考试提出一定的建议, 根据他们的实际要求及时修正考试内容,避免自行预测摸索,浪费时间;与其他高职院校的同类专业合作, 每所院校教师负责考试考核内容更新的一部分,提高对考试考核内容的更新效率,为内容的先进性与实用性提供保障。
(四 )丰富考试考核形式 ,强化其合理性 。
为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能局限于传统的两种。首先,要将一次性的考试考核转变为多次考核,综合课堂上的表现成绩、随堂测验成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的考试考核成绩。其次,要针对不同难度的实践操作考核订立不同的评价机制,如果操作难度较低,就应订立更严格的评价标准。最后,在有条件的情况下选择可以同时反映出理论知识掌握程度与技能素质的考试形式,比如要求考生在维修操作考试中必须说明故障原因和机理。
四、结语
关键词：高速公路机电工程；机电一体化；施工机械；模块化作业
中图分类号：U415.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0139-01
一、高速公路机电工程机电一体化
望文生义，从其字面上来看，它主要指的是将相应的电气以及机械进行一定程度上的结合，并将之统一于一个系统之中。目前状况下，计算机控制技术和电气控制技术已经有了一定程度上的结合，并且随着时代的发展，它们的结合程度会越来越高。与之相对应的，机电一体化也逐渐摆脱了传统的“机电自动化”的模式，并逐渐向智能化以及电子自动化的方向迅速发展。这种机电一体化主要是基于相应的智能化控制系统，在一定程度上完善了工业生产的流速。除此之外，改变了原来的人工化模式，逐渐趋于无人生产线。并有效的实现了对于计算机的引入，发挥其强大的计算能力，并最终实现动态化的控制，这主要是通过相应的网络信息传递以及集成化电子终端来完成的。这样一来，就形成了一个全新的机电一体化系统。
二、高速公路中的机电一体化
高速公路机电工程中机电一体化的作用与地位逐渐的显现出来，若想对其进行有效的实现，就必须将相应的工程机械制造以及电子控制系统有效的结合在一起。只有这样，才有可能促使其施工的机械能能够自行完成作业以及自行进行检测，并且在这一过程之中实现智能化。简单的说，高速公路的机电一体化其实就是进行相关工程机械的改造，使其具有自动化功能。并且实现对于施工工艺的结合，使得多种的施工工艺可以通过一组机械来完成。目前状况下，随着其控制模块以及微处理器技术的不断完善与提高，相关的工程作业机械对于工程施工的自动化以及智能化的适应能力也越强，这在很大程度上促进了机电一体化的实现。
（一）电子控制系统实现机械自检。对于机电一体化来说，它可以有效的进行对于机械设备的自我检测，这也成为了它一个十分突出的优势。因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式，并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作。除此之外，对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决。电子控制系统有一个十分突出的功能，那就是当设备运行时，可以对其各个部分进行有效的动态监控，这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统。这一监控系统主要存在两个组成部分，分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统。
（二）机电一体化的应用提高了作业的精度。随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步，高速公路的等级也随之上升，这就给高速公路的质量提出了更高的要求。所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的，不仅如此，如果只是利用相关的仪器对其进行检测的话，需要多次反复检测，这就带来了相当大的工作量，对于人力以及物力也有着较大的消耗。因此，实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行。而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决，适应了发展的需要。首先，机电一体技术能够实现对于作业模式的设定，使之形成一定的作业顺序以及作业标准，并具有一定的固定性。这样一来，就可以对高速公路机电工程施工的精确程度进行一定程度的保证。不仅如此，因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高，而对于精度的设定过程是开放的，这样一来，就能够进行高精度持续作业的实现。
（三）机电一体化可以降低机电工程施工的能源消耗。传统的施工操作中，进行对于工作输出功率的调整都是人为的。但是这种调整往往过于僵化，且精确程度不高。它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作，这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦，受到的制约较多。面对这种情况，一些厂商采取的措施是：引入相应的电子控制技术，并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低，这样一来，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明显。
三、机电一体化技术在高速公路机电工程施工中的应用前景
（一）系统的智能化程度将会在未来的发展过程之中有着明显的提高。之所以要提高机电一体化的程度，就是为了实现智能化的控制。也就是在一定程度上进行电子技术以及机械控制技术的利用，并基于此实现机械的智能化。对于智能化这一概念来说，它具体指的是：进行对于相应工况分析系统的预先设计，然后将之运用到不同的情况之下，并以此完成对于工况的评估。除此之外，能够随時改变运行模式。目前状况下，模拟智能、模糊数学、计算机技术以及传感技术不断发展，并且呈现出相互融合的趋势，这将在很大程度上促进机电一体化朝着智能化的方向发展。
（二）模块化作业。目前，机电一体化正朝着控制自动化、操作模式简单化的方向发展，也就是实现相应的智能模块化控制。这种模块化的操作以及实施主要是对于某些固定的程序化模块进行有效的利用，并将之与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来进行特定工况下的作业。
（三）机电一体化技术在高速公路施工中的应用将会为环保做出巨大的贡献。前文中，我们已经说明进行机电一体化的运用可以在很大程度上实现工程机械的能耗的降低。由此可见，随着机电一体化的不断应用于推广，它将对环保事业做出巨大的贡献。随着机械智能化程度越来越高，它可以利用较少数量的智能化施工机械实现对于较大工程量的完成，这样一来，就在一定程度上节约了相关的资源。
四、结束语
我们主要对机电一体化进行了简要的介绍，然后对机电一体化的应用前景和机电一体化技术在高速公路机电工程方面的应用进行重点分析。希望我们的研究能够使得人们对于高速公路机电工程机电一体化有更深层次的理解，同时，还为业内人士提供了一定的参考。
参考文献：
[1]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社,2003
[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004
关于自考的机电一体化专业的独立本科，我参加自考也有不到二年了，差不多已经考完了，最近的成绩还没出来呢，也算马上就毕业了，我自我感觉自考这个专业其实一点都不难，有我为例，大概考着十四门科目，我算了一下时间，真正用在学习上的时间就半年，每次考试前二月开始准备，每次准备四门，都是一次性通过的，平均分75左右，掌握方法很重要，下面我谈谈各科目的学习方法，以我个人为例，找准重点很重，每门科目的复习方法不同。马克思主义，近代史纲要，这些文科类的，都好通过，这类科目把握住选择题，是选择题正确率达到95%左右，后面的问答随便答一答，60一点问题也没有，考前一二周好好背，这不需要花多长时间，没事翻翻课本，把握住选择题，没问题。复变函数与积分变换，这也好复习，把高等数学一，二，学好了，考这个一点问题也没有，题都很简单，好好研究几套历年真题，把每个考点好好领悟一下，不需要做太多的题，需要精做题，把考点把握好，有时也不理解，照着形式套进去，做出来就行了，物理，选择和填空占了50分，把握住这五十分，大题就那几个类型的题，光学，力学，电磁学，热学，做相应的练习就好了，一般都没问题，英语
（二），考试之前当时我也没复习，完全裸考，我感觉英语对我来说没问题，不过分出来只考了62分，所以还是得复习，做一些真题，跟高考英语水平差不多，挺简单，不过还得复习，以我为例。我们主要是专业课都挺头疼的，微型工业计算机，这科目说实话，没看每年真题之前，我真的无从下手怎么去复习，内容太多了，而且很难理解，前面章节还可以看懂，后面真的太难理解了，我开始把07.08.09.真题好好看了一下，看真题就一个感觉大题都是那个类型的，大题根本看不懂，但照着模式去做，能把大题做对，但是一点也不理解，这就是他的形式，所以考起来也不难，选择和填空，就是平时把一些知识点记下来，考这科也不难，我大概复习了不到三周，考下来71分。机械工程控制基础，这个不难，没啥说的，考下来90分左右。工程经济，现代设计方法，这类题，选择题和填空题，把握住这些题，把这类题拿个45分左右，大题即使不会做，考60分也没问题，工程经济，主要是记得多一点，几乎都需要背，知识太繁琐，太碎，需要好好背，公式特别多，建议把公式整理出来，每天看看，到考试遇到计算题，写下公式，题就迎刃而解，好好复习，一般没问题。现代设计方法，光简答题就占了30分，而且背的也特别多，计算题就那个几个类型的题，都是公式，这就需要好好背，把握选择和计算题填空，简单题太多，整个课本都能覆盖到，背起来太困难了，所以适当背一点题，把握选择和计算题填空，考及格问题不大，计算机软件基础，这个也不好考，我考过计算机C语言二级，但是考这个我踏踏实实复习了一月左右，考下来不到七十，后面有一道还是二道编程题，我记不清楚了，我直接就放弃了，太难编程了，把握选择题和填空题，就好考了，内容也太多了，真题好好研究下，考下来没问题。模电，二本厚厚的书，内容多呀，这些内容完全没必要全看，把近几年的真题好好看看，就一个题型，也好考，而且好多题是往年原题，带着考点去看书，没必要一页一
页看书，那样太难，带着考点去看书，轻松通过考试，我就复习了半月，考了80.传感器与检测，说实话，我也没怎么看，估计是运气好，考过了，机电一体化系统设计，这个太综合了，把所学的传感器，机械工程控制基础，里面都设计到了，所以就是先前的课程学好了，考这个一点问题都没哟，一定在看书之前把所有的考试真题好好看几套，找准方向很重要，别偏了，模拟题适当看几套，做几套，沉下心来，列下来计划，看着计划就好复习了，整个内容重点和次重点做到心中有数，看好侧重点，就好做了。关于实践课，这个就是走个过场，理论课考过了，主考院校不会卡你的，一般都能过，写好实验报告，就能过。加油。坚持，坚持，就考完了，不难，一定要对自己有信心，争取一次性过，要不然会没信心的，信心是战胜一切的根本。我马上就要写毕业论文答辩，接下来就该考研了。让暴风雨来的更猛烈些吧，加油，坚持到底，自己选的路跪着也要走完。
1、什么是机电一体化？
机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2、什么是机电一体化的变参数设计？
在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方式。例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。1-
3、机电一体化技术与传统机电技术的区别。
传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。
4、试分析机电一体化技术的组成及相关关系。
机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。其技术组成包括：机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。
5、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？
机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
6、试简述机电一体化系统的设计方法。
机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自动控制理论的相关手段，进行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。
7、机电一体化系统（产品）开发的类型。
机电一体化系统（产品）开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性，可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。
8、机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。
（1）诊断过程的智能化、（2）人一机接口的智能化、（3）自动编程的智能化、（4）加工过程的智能化
9、机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。
高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展
10、机电一体化系统中的接口的作用。
接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、滤波、速度匹配等
11、为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展，可以预料，随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展，在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域，机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
12、试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。
机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同，它是以计算机为手段，其设计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价
13、试简述机电一体化技术与并行工程的区别。
机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机结合在一起，十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程是将上述各种技术尽量在各自范围内齐头并进，只在不同技术内部进行设计制造，最后通过简单叠加完成整体装置。
14、机电一体化技术与自动控制技术的区别。
自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术是将自动控制原理及方法作为重要支撑技术，将自控部件作为重要控制部件。它应用自控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。1-
15、试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。
16、机电一体化技术与计算机应用技术的区别。
机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用，目的是提高和改善系统性能。计算机在机电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中一部分，它还可以作为办公、管理及图象处理等广泛应用。机电一体化技术研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。
17、试简述机电一体化系统的设计步骤。
计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价。
18、试分析机电一体化技术在打印机中的应用。
打印机是典型的光机电一体化产品，材料、电子、光学、机械等领域的新技术都会很快地反映在打印机产品中，并推动打印机向自动化、人性化、多样化及更好地满足用户多种需求的方向发展。平推式走纸通道技术减少了由于纸张弯曲、卡纸造成的打印偏差，也使打印存折等复杂介质成为可能；平推式走纸还使纸张的进退纸速度加快，提高了柜台业务处理速度；而利用传感器 判断纸张边界的纸张定位技术使打印内容的定位更加准确，使用户只需将纸张放入打印机即可，不必再调整纸张进纸位置——这些技术促进了平推式票据打印机的发展。
引入LCD显示技术使打印机面板不再单调，液晶屏可以显示打印机状态、版本信息等内容，便于进行参数设置，使人机交流更加轻松，操作更加简单；Flash下载技术使打印机可以直接通过主机下载升级程序，改变了以往需要专业工程师拆机更换芯片的麻烦，升级更加方便、快捷，甚至用户都可以自己动手过一把“下载升级”的瘾；一些打印机厂商还根据用户的需要开发出了双用户模式，使打印机可以同时使用串口和并口进行打印，达到一机多用、一机多联的功能；部分高档的存折打印机还配备有磁条读写模块，使打印机不仅能够打印，还具有自动读取存折磁条信息的功能——存折进入打印机后，读写磁条信息、打印存折内容一气呵成，使柜台打印业务处理更高效，且保密性更好。
借助磁码打印技术（需特殊色带和打印装置）可使打印输出既具有可读性，又具有防伪、机读等特性，加强了系统的安全性、保密性、高效性。
安装了网卡的打印机可以实现多机共享、远程控制、远程管理、远程诊断功能；安装了无线网卡就可实现无线操作；再加上自动翻页装置就可实现自助补登功能。
安装了扫描头的打印机可以同时进行扫描工作，使打印机具有了输入设备的功能，而配备IC卡读写器的打印机还可以同时进行IC卡的读写工作，这就大大节省了柜台的宝贵空间。
19、如何保证机电一体化系统的高性能？
高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。
1-20、列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。
2.机电一体化系统由哪些子系统组成？
3.机电一体化系统的共性关键技术包括哪几方面？
4.画出机电一体化系统设计流程图。
5.对机电一体化系统的机械系统设计有哪些要求？常采用哪些措施解决？
6.齿轮传动中，最佳总传动比及各级传动比的最佳分配原则是什么？
7.齿轮传动中各级传动比的选择原则有哪些？简要分析之。
8.丝杠螺母机构传动的特点有哪些？丝杠副支承方式有哪些？
9.按接触面摩擦性质划分，导轨副有哪些基本类型？其基本要求有哪些？
10.简述机电一体化机械系统设计中，导轨副的种类、特点及基本要求。
11.轴系设计中的基本要求是什么？对轴上零件的布置一般有哪些要求？
12.根据使用的能量不同，执行元件分几种类型？各自的特点是什么？
13.简述计算机接口的主要功能。
14.CPU与接口之间传送信息的三种方式及其优缺点。
15.可编程控制器的特点和主要应用范围是什么？简述可编程控制器的工作方式并画出
框图。
16.工控机与普通PC机相比有哪些特点？
17.典型的计算机控制系统有哪几部分组成并简述各部分的作用。
18.简述单片机控制系统硬件设计的基本原则。
19.可编程控制器的主要特点是什么？主要的应用范围是什么？简述可编程控制器的工
作方式，并画出框图。
20.什么是局域网络？局域网的拓扑结构有哪几种？画出示意图，各有的优缺点？
21.以太网采用的载波侦听存取和冲突检测存取协议（CSMA/CD）的主要内容是什么？
22.简述汇编语言与高级语言各自的优缺点。
1机电控制系统的涵义
在现有的科学技术里,所谓机电控制系统是指在无人控制的情况之下,利用自动控制设备,让生产设备或者机器按照预先编辑好的程序进行动作,还可以利用通讯设备组成一个完整的工作系统,实现特定的任务要求。其中机电控制系统里最主要的组成是控制方面。而从技术层面看,机电控制系统是单片机技术、电力电子技术、电机拖动技术、通信与信息技术等技术的结合体,而且这些技术并非是孤立的,而是这些技术互相结合、互相利用的综合性技术,并将这些技术整合而成,包括自动控制技术、传感器技术、通信与信息技术、伺服变频技术。随着各个领域的对于这一方面的认知在不断增长的同时,也在不断的进行研究,然后在运用到自己的行业当中,现阶段属于一个发展的初级阶段,初阶段整体上呈现发展的很快,取得成果很多,但是问题也会很多,这一阶段应该更好的脚踏实地的从根源上进行研究,这样才能更好的排除问题,最终推广这项技术。
2自动控制系统
自动控制系统的定义是操作控制器,让被控对象能够按照预先设定的程序任务操作执行。自动控制系统的分类中按照被控参数可以分成这几类:位移控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正控制等。自动控制系统具有很强的实用性能,它的工作主要是通过自身系统中的各个机械电子等部件的协调工作实现预先设定的程序任务,这是自动控制技术的主要内容。
自动控制系统分为经典控制理论和现代控制理论两类,其中经典控制理论讲的是在分析控制系统中利用拉普拉斯变换来建立自动控制系统在复数域中的数学模型,然后进行系统的动态和静态分析,一般来说,主要分析系统的稳定性、快速性和准确性三大性能,而且一般这样的系统都是负反馈闭循环系统,采用比例、积分、微分等算法的调节器,所以,这种控制理论我们称为自动调节原理。另一种现代控制理论主要研究的方式和前面所说的控制理论相比较,采用的分析方法是利用数学工具中的线性代数和矩阵,把自动控制系统的整个运行的状态采用状态空间法在时间域内用时域方程进行客观表述,可以利用这些方程和现在正在表现的状态把系统将要出现的下一种状态分析出来。
3一体化的设计理念
我国的经济在近几年的发展中呈现了迅猛发展的态势,工业与机械业的发展也是非常的明显,但是,面临着人们的需求的不断地增长,我们面临着严峻的形势。我国的工业发展的底子薄,发展的历史比较短,在初期采用的模式比较陈旧,大部分都是粗放式的模式,这样对于环境与资源问题变得越来越关注,直接的影响到我们未来的生活环境,对于原有的产业结构要进行相应的调整只有这样,经济才会持续的稳步向前发展。其中的一些行业,如电子信息产业、数控机床的电气制造等都需要进行机电一体化改造。在这一行业中,日本走在了前面,他们率先提出把机械系统中的动力部分等其他部分与电子控制技术相结合,把机械运动与电子设计完美地融合在一起,并且在不断的发展过程中,不断吸收新的材料、新的技术。而机电一体化目前已成为一个专业、一个学科,要求设计者们对机电产品进行设计规划时,就把产品当做一个完整的自动控制系统进行分析,把机械、电子、自动控制加入进去以后完成的产品就是一个机电一体化的机电控制系统。
4机电一体化产品的设计方法
4.1利用电子控制代替机械结构控制
如果采用单独的机械结构,则采用的控制方式一般是简单的机械控制结构,如果采用机电一体化产品的设计,则可以使用电子电气控制对简单机械控制进行改进,这样可以改变机械运行过程,还可以实现预期目标。首先可以使用可编程控制器件(PLC)或者单片机控制器件,将电子控制与机械控制相结合,其次可以使用变速器件替代机械控制中的接触器等老式控制方式,这种设计理念,不但可以整体提高设计产品的性能,而且可以提高该产品的质量,实现机电一体化的设计理念。
4.2让电子控制部分与机械控制部分完美的结合
机电一体化产品的设计过程中,非常重要的一步就是改变原先旧的产品设计理念,打造一种全新的设计思路。而实现产品功能的原理性东西没有动,只是采用一个新的方法创造该产品,也就是让电子控制部分与机械控制部分完美结合,两者成为一个不可分割的有机整体。任何事物的发展都是经过一个过程的,在发展的过程就是对之前的想法与方案进行不断地修正以及否定,做出更加完美的方案,在发展的过程不能墨守成规,对于以前的发展规律如果一味地跟随,不进行改变,那么行业的发展很难有所突破。但是,也不是胡乱的改革,一定要本着科学的原理,跟着时代的步伐,遵循相关的法律法规的条款,只有这样的改革才是有意义的,才会被大家认可。
4.3功能模块的整合
如果在设计过程中发现机械控制与电子控制的结合没有实现需要达到的功能,就需要采取别的方法,就是对产品中的各个功能性的模块进行功能性整合,让它们成为一个有机整体,构成一个完整的系统。这样的系统是一个由多种模块构成的大综合系统,从而实现客户或者设计者的预期目标。现在所使用的数控机床就是这种设计方法的一个很好例子,在设计时,购买好供机床装备的电子电器模块,包括伺服模块、电机模块、CNC模块等和各种机械模块装置,再对这些模块进行有机整合,使之成为一个可靠的数控机床机电一体化产品。这样的设计方式节约了设计时间和设计成本,而且方便维修和管理。
结束语
经济形势一片大好,对于各行各业的发展都是非常的有力的。如何在这样的形势下发展是需要我们进行探索的,现阶段,我们处于市场经济的大环境,处处充满了市场的竞争,行业想要更好地发展,就适应时代的需求,增强综合的竞争实力,只有这样行业才能够更好的向前发展。上面这篇文章介绍了机电系统的一些方面的内容,大家一定有了更加深刻的认识,当前已经取得了一些成果,但是还有很长的路要走,此外,要注重人才的培养,未来的发展依靠的是专业性人才。我相信,只要我们沿着今天的发展趋势走下去,那么在不久的将来一定会取得更大的成绩。
摘要：随着经济的不断地向前发展,各项事业都得到了很大的发展。尤其工业的发展而讲得到了很大的发展,在工业的发展过程中机电控制系统以及机电一体化是当前的一个研究的重要的方面,现阶段的研究方向在不断地细致化,产品设计是一个重点研究问题。现阶段这些方面出现了一些问题,这些问题在很大的程度上阻碍了行业的向前发展,面对于行业的向前发展就要不断地解决当前的问题,只有这样才能更好的向前发展,希望这篇文章能够带给大家更多的帮助。
关键词：机电控制系统,机电一体化,产品设计
参考文献
关键词：机电一体化 主功能 动力功能信息处理功能 控制功能
一、机电一体化的基本概念
机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。
（二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。
（三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。
（四） 具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。
（五）调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品， 可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。
机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。
①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT 扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置， 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
二、机电一体化产品的构成及特点
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
（一）机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础， 因此对机械结构提出了更高的要求， 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
（二）动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。
（三）传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。
（四）信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。
