机电一体化一词最早起源于________。机电一体化包括六大共性关键技术：________、________、________、________、________。一个较完善的机电一体化系统[1]的基本要素：________、________、________、________、________、________、________________。接口的作用是将各要素或子系统连接成一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。机械技术是机电一体化的基础。机电一体化的机械产品与传统的机械产品的区别在于：________、________、________。伺服传动技术就是在控制指令的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动，并具有良好的动态性能。现代机械的机电一体化目标：1.提高精度2.增强功能3.提高生产效率，降低成本4.节约能源，降低能耗5.提高安全性、可靠性6.改善操作性和实用性7.减轻劳动强度，改善劳动条件8.简化结构，减轻重量9.降低价格10.增强柔性应用功能影响机电一体化系统中传动链的动力学性能的因素一般有以下几方面：1.负载的变化2.传动链惯性3.传动链固有频率4.间隙、摩擦、润滑和温升机械传动系统的特性：为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，要求机械传动部件满足转动惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振动性能好、间隙小的要求，还要求机械部分的动态特性与电动机速度环的动态特性相匹配。机电一体系统对机械传动部件的摩擦特性的要求为：静摩擦力尽可能小，动摩擦力为尽可能小的正斜率，若为负斜率则易产生爬行，降低精度，减少寿命。齿轮传动[2]是机电一体化系统中使用最多的机械传动装置，主要原因是齿轮传动的瞬时传动比为常数，传动精确，且强度大、能承受重载、结构紧凑、摩擦力小、效率高。液体静压轴承具有回转[3]精度高、刚度较大、传动平稳、无振动的特点。传感器是借助检测元件接收一种形式的信息，并按一定规律将它转换成另一种信息的装置。它获取的信息，可以是各种物理量、化学量和生物量，而且转换后的信息形式也是不尽相同。传感器的性能传感器的输入——输出特性即是传感器的基本特性，由于输入信息的状态不同，传感器所表现的基本特性也不同，存在所谓的静态特性和动态特性。传感器的静态特性 传感器在静态信号作用下，其输入——输出关系称为静态特性，衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性。传感器是测量与控制系统的重要环节，通常应该具有快速、准确、可靠而又经济地实现信息转换的基本要求。位置传感器[4]________和________两种。（两道题）在机电一体化测控系统中，特别是需要被测参量进行显示时，总是希望传感器及检测电路的输出和输入特性呈线性关系，使测量对象在整个刻度范围内灵敏度一致，以便于读数及对系统进行分析处理。用软件进行“线性化”处理，方法有三种:________、________和________。伺服系统主要用于机械设备位置和速度的动态控制，在数控机床、工业机器人、坐标测量以及自动导引车等自动化制造、装备及测量设备中，已经获得非常广泛的应用。伺服系统的结构类型繁多，其组成和工作状况也是不尽相同。一般来说，其基本组成可包含控制器[5]、功率放大器[6]、执行机构[7]和检测装置等四大部分。控制器的主要任务是根据输入信号和反馈信号决定控制策略。常用的控制算法有________和________等。伺服电动机是电气伺服系统的执行元件，其作用是把________转换成________。交流伺服电动机由于克服了直流伺服电动机存在的电刷和机械换向器而带来的各种限制。特别适用于一般直流伺服电动机不能胜任的工作环境。步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行元件。对这种电动机施加一个电脉冲后，其转轴就转过一个角度，称为一步；脉冲数增加，角位移随之增加；脉冲频率高，则电动机旋转速度就高，反之则慢。PWM功率放大器的基本原理是：利用大功率器件的开关作用，将直流电压转换成一定频率的方波电压，通过对方波脉冲宽度的控制，改变输出电压的平均值。采用交流伺服电动机作为执行元件的伺服系统，称为交流伺服系统。目前常将交流伺服系统按其选用不同的电动机而分为两大类：________和________。脉宽调制技术中，以所期望的波形作为调制波，而受它调制的信号称为载波。在SPWM中常用等腰三角形作为载波，因为等腰三角形是上下宽度线性对称变化的波形，它与光滑的正弦曲线相比较，得到一组等幅而脉冲宽度随时间按正弦规律变化的矩形脉冲。由于开环控制系统不使用位置、速度监测及反馈，没有闭环系统的稳定性问题，因此，具有结构简单、使用维护方便、可靠性高、制造成本低等优点。提高系统精度的措施在开环系统中，信号是单向传递的，为了改善步进电动机的控制性能，首先必须选择良好的控制方式和高性能的驱动放大电路，以提高步进电动机的动态转矩性能。电液伺服系统根据被控制物理量的不同，可分为：位置伺服控制系统[8]、速度伺服控制系统、力或压力伺服控制系统。系统软件包括：汇编语言、高级语言、控制语言、数据结构、操作系统、数据库系统、通行网络软件等。分布式控制系统综合了计算机技术、通信技术和控制技术，采用多层分级的结构形式，从下而上分为控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级。计算机控制实质上就是计算机技术与控制理论结合，对机械和过程进行控制的一门技术。计算机控制系统的接口技术一般可分为以下几种：1.人机通道及接口技术2.检测通道及接口技术3.控制通道及接口技术4.系统间通道及接口技术工业控制计算机是用在工业环境、适应工业要求的计算机系统，它是处理来自检测传感装置的输入，并把处理结果输出到执行机构去控制生产过程，同时可对生产进行监督、管理的计算机系统。工业控制机分类：1.可编程控制器2.单回路调节器3.总线式工业控制机4.分布式计算机控制系统5.单片微计算机分布式计算机控制系统也称为集散型计算机控制系统，简称为集散控制系统（DCS）。它实际上是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。机器人是近40年才发展起来的一门交叉性学科，它涉及到机械工程、电子学、控制理论、传感器技术、计算机科学、仿生学、人工智能等学科领域。工业机器人本身是一种典型的机电一体化系统。工业机器人的定义：________工业机器人的组成一个较完善的工业机器人，一般由________、________、________及________等部分组成。工业机器人按控制方式分类：________、________。智能控制系统具有检测所需新信息的能力，并能通过学习和积累经验不断完善计划，该系统在某种程序上模拟了人的智力活动过程，具有智能控制系统的工业机器人为第三代工业机器人，即自治式工业机器人。FMS是指可变的、自动化程度较高的制造系统，它主要包括若干台数控机床和加工中心，用一套自动物料搬运系统连接起来，由分布式多级计算机系统进行综合管理与控制，以适应柔性的高效率零件加工。柔性可具体体现在以下几个方面：1.机床的柔性 2.加工柔性 3.产品的柔性 4.零件流动路线柔性 5.产量柔性 6.扩展的柔性 7.操作柔性 8.生产柔性柔性制造系统的组成可以分成4个系统：________、________、________和________。CIMS包括________、________及________等全部活动。CIMS是自动化技术、信息技术、生产技术、网络技术、传感技术等多学科技术的相互渗透[9]而产生的集成系统。