机电一体化系统》模拟试卷及参考答案
《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案资料
《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案一、名词解释（每题3分共15分）1、机电一体化2、步进电动机3、灵敏度(测量)4、变频调速5、FMS二、填空题（每空１分，共20分）1、对伺服系统的技术要求是____________、____________、____________、__ _________。
2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：____________、____________。
3、计算机控制系统的类型包括___________、__________、监督控制系统、___ ________。
4、接口的基本功能主要有______________、__________、________________ _。
5、对直线导轨副的基本要求是__________、__________、_________、__________和平稳。
6、伺服系统的基本组成包括__________ 、____________、__________、_____ _________。
三、选择题（每题2分共10分）1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过______决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（）。
A.1<s<2B.0<s<1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是（）。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为（）控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（）方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、简答题（每小题7分，共21分）1. FMC的基本控制功能。
2. PWM脉宽调速原理。
3. 简述直流伺服电机两种控制的基本原理。
五、分析题（第1题14分，第2、3题10分，共34分)1. 半桥逆变电路的工作原理。
机电一体化试题及答案
机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指（）。
A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案：A2.机电一体化的优势包括（）。
A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案：A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域？A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案：D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来（）。
答案：转型升级2.机电一体化的核心是（）。
答案：信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。
答：机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合，通过信息集成和智能控制实现高效生产。
它可以提高生产效率，节约能源和人力成本，并且提高产品质量。
机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级，提升竞争力。
2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。
答：机电一体化技术广泛应用于各个领域，比如汽车制造、航空航天、电力系统等。
以汽车制造为例，机电一体化技术可以实现自动化生产线，提高生产效率和产品质量；在航空航天领域，机电一体化技术可以实现高精度控制，提高飞行安全性；在电力系统中，机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度，提高能源利用效率。
四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。
请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题，并提出解决方案。
问题：1.技术难题：企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才，导致技术应用受限。
2.成本问题：引入机电一体化技术需要投入大量资金，企业担心投资回报周期长。
3.人员培训：现有员工对机电一体化技术了解有限，需要进行培训和教育。
解决方案：1.合作与共享：企业可以与专业机电一体化技术公司合作，共享技术人才和资源。
2.市场前景分析：企业可以进行市场研究，评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益，以便更好地制定投资计划。
机电一体化系统设计考试试题及答案
《机电一体化系统设计》课程试卷1参考答案一.填空1.通常一个较完善的机电一体化系统包含：机械本体、动力与驱动装置、执行机构、传感与检测部分和控制与信息处理五部分。
2.结构设计中的自增强原则是指在正常工作条件下，辅助效应与初始效应的作用方向相同，总效应为两者之和；在力传递原则中，力流路线越短，零件的结构刚性__越好__；卸荷皮带轮就是结构设计中应用任务分配原则的实例。
3.系统的传递函数定义为当初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
4.传感器的静态特性指标主要有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性和分辨力等。
5.电感式位移传感器是通过检测电感量的变化来检测被测量的位移。
6.滚珠丝杠副中采用双螺母是为了便于螺旋副轴向间隙的调整。
7.在光栅式位移传感器中，莫尔条纹对光栅的栅距起到了放大作用。
8.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、柔轮和谐波发生器。
9.直流伺服电机的优点是稳定性好、可控性好、响应迅速和转矩大等；无刷直流伺服电动机的优点是无换向器、可控性好和稳定性好等。
二、简述题1.在机电一体化产品的设计中常常引入现代设计方法，简述你所熟悉的一种现代设计方法的基本思想。
2.比较滚珠丝杠副中单圆弧型滚道与双圆弧型滚道的优缺点。
3.简述机电一体化产品方案设计中黑箱法的基本原理。
答案：1、例如可靠性设计。
可靠性指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性设计作为一种新的设计方法，只是常规设计方法的深化和发展，所以机械设计等相关课程所阐明的计算原理、方法和基本公式，对可靠性设计仍然适用。
但其又有别于传统设计方法，主要表现在以下几点：①可靠性设计法认为作用在零部件上的载荷（广义的）和材料性能等都不是定值，而是随机变量，具有明显的离散性质，在数学上必须用分布函数来描述；②由于载荷和材料性能等都是随机变量，所以必须用概率统计的方法求解；③可靠性设计法认为所设计的任何产品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地回答产品在工作中的可靠程度，从而弥补了传统设计方法的不足。
全国自考(机电一体化系统设计)模拟试卷5(题后含答案及解析)
全国自考（机电一体化系统设计）模拟试卷5(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 简答题 3. 计算题 4. 简单应用题 6. 综合应用题单项选择题1．下列选项中与机械特性硬度无关的是【】A．电枢电压B．电枢电阻C．电动机反电动势系数D．电动机转矩系数正确答案：A解析：机械特性硬度的计算公式为｜tanα｜＝，可知，B、C、D三项均与其有关，所以选项A为正确答案。
2．当直流伺服电动机电磁转矩恒定时，电动机转速随控制电压变化的关系曲线称为【】A．直流伺服电动机机械特性B．动态特性C．失灵区D．直流伺服电动机调节特性正确答案：D3．某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，转速为1470r／min，则转差率为【】A．0．01B．0．03C．0．02D．0．04正确答案：C解析：根据空载时转差率公式：s＝1－，可计算出转差率为s＝1－≈0．02。
4．某交流感应电动机，实际转速为1350r／min，电源频率为50Hz，则其极数为【】A．1B．2C．3D．4正确答案：D解析：由n＝得p＝≈2 即该电动机为4极。
5．某步进电动机有48个齿，采用五相十拍方式运行，其步距角为【】A．0．75°B．1．5°C．6°D．3°正确答案：A6．属于变磁阻一类的电动机是【】A．永磁同步电动机B．步进电动机C．直流电动机D．交流感应电动机正确答案：B解析：步进电动机又称为脉冲电动机，它采用变磁阻原理产生电磁转矩，将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。
7．某三相步进电动机，转子有40个齿，欲使其步距角为0．5°，应采用的通电方式为【】A．单拍制B．双拍制C．单双拍制D．细分电路正确答案：D解析：步进电动机的步距角θs由转子齿数zr、控制绕组的相数m和通电方式系数决定，即θs＝，可得c＝。
式中，c为通电方式系数，纯单拍或纯双拍时取为1，单、双拍交替时取2。
三相反应式步进电动机的三相六拍通电方式的步距角比纯单拍或纯双拍通电方式的小一倍。
机电专业一体化试题及答案
机电专业一体化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机电一体化系统的基本组成包括：A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点？A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案：C3. 伺服电机主要用于：A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案：A4. PLC（可编程逻辑控制器）的主要功能是：A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案：B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是：A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案：A6. 以下哪个不是机械传动元件？A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案：C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案：D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案：C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案：D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素？A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。
答案：机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于，机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合，实现了高度的集成和自动化。
它通过传感器检测外部信号，利用电子系统进行信号处理，并通过控制系统实现精确的控制，从而提高系统的精度、效率和可靠性。
2. 解释什么是伺服电机，并简述其工作原理。
答案：伺服电机是一种高精度的电机，它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。
伺服电机的工作原理是，通过编码器检测电机的实际位置，将位置信号反馈给控制系统，控制系统根据位置误差调整电机的输入，从而实现精确控制。
机电一体化专业基础知识模拟试题(有答案)
机电一体化专业基础知识模拟试题满分100分，考试时间60分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
选择题（本大题50个小题，每小题2分，共100分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上）1．表示投影面垂直线的正确投影是( )2．圆柱与圆球共轴线相交，相贯线的空间形状是( )A．椭圆B．双曲线C．圆D．直线3．普通缧纹的牙型符号是( )A．M B．Tr C．G D．B4．空间三个坐标轴在轴测投影面上轴向伸缩系数相同的投影，称为（）A．正轴测投影B．斜轴测投影C．正等轴测投影D．斜二轴测投影5．标注角度尺寸时，角度数字一律写成()A．水平方向B．垂直方向C．和轮廓表面平行方向D．和轮廓表面垂直方向6．用1：2的比例绘制直径为20mm的圆柱，其尺寸数字部分应标注为（）A．φ20 B．R20 C．Φ10 D．R107．已知立体截切后的两个投影，关于它的侧面投影正确的是（）A. B. C. D.8．图中正确的一组图形是( )9．一标准直齿圆柱齿轮的齿距P=15.7mm,齿顶圆直径d a＝400mm,则该齿轮的齿数为（）。
A．82B．80 C．78 D．7610．孔φ60H7的公差值是30μm，它的最大极限尺寸是（）A．φ60 B．φ60.30 C．φ60.03 D．φ59.9711．有一左旋梯形螺纹，其公称直径为30，螺距为6，导程12，其代号应为。
A．M 30 ×6 B．Tr30×12(p6)LH C．G1/2A D．Tr30×p612．判断B－B断面图，正确的答案是。
13．看懂主、俯视图，想象出组合体的形状，找出正确的左视图。
14．下列各图中，合理的钻孔工艺结构是。
A B C D15．代号为6206的滚动轴承，表示轴承内圈直径为mm的深沟球轴承。
A．30 B．40 C．8 D．8016．在画半剖视图时，半个视图与半个剖视图的分界线是。
机电一体化系统设计_模拟试卷3及答案
模拟试卷3一、判断（1×10=10）1、机电一体化系统的发展由来已久。
（）2、双螺母垫片预紧调整式可实现精密微调。
（）3、导轨副采用不同的材料会加剧导轨的磨损。
（）4、用于滚珠丝杠支承的轴承有：止推轴承和深沟球轴承。
（）5、对机电一体化产品的综合评价指标是人-机工程学指标。
（）6、洗衣机和数码相机都是机电一体化产品。
（）7、步进电机的工作状态与电压电流的变化率有关。
（）8、步距角越小，分辨力越低。
（）9、执行元件位于机械运行机构和微电子控制装置的连接部位，是一种能量转换元件。
（）10、起动转矩表示步进电机单相励磁时所能带动的极限负载转矩。
（）二、填空：（1×20=20分）1、机电一体化系统具有的三大目的功能为：对工业要素的、和。
2、环行脉冲分配器的作用就是把微机发出的一路，按照给定的分配到电机的。
3、电度角为±л/2时，最大，此时的也最大。
4、执行元件的种类有：、气压式。
5、在输出功率相同的条件下，的比功率最高，次之，最低。
6、滚珠螺母丝杠的螺纹滚道截面形状有和。
7、机电一体化系统中常用的执行元件是10、螺旋槽式外循环结构的缺点是容易磨损。
11、控制系统的输入输出通道包括、和通道。
三、选择：（2×10=20分）1、矩角特性曲线族中，曲线越多说明。
A 静态稳定区越大B 动态稳定区越大C 步距角越大D运动越不稳定2、双推-双推式的丝杠支承方式用于场合。
A承受较小轴向力B减小承重C承受较大轴向力D速度和精度要求不高3、五相步进电机以五相五拍顺序通电，转子的齿数为36，此时的步距角为：A 1°B 10°C 2°D 20°4、电度角为时，转子离开静态稳定区。
A лB 0C ±3л/2D -л/25、单双拍交替运行时，步距角会减半，这种运行方式称为步进电机的A 半步运行B 整步运行C 梯形波D 正弦波6、利用液压能进行能量转换得执行元件类型是（）A 液压式B 电气式C 气压式D 动力用电机7、EPROM存储器指的是的半导体存储器。
机电一体化系统模拟题
机电一体化系统模拟试卷1一、判断题：14个题，每小题2分，合计28分。
1. 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。
【A.】√【B.】×2. 无论哪类系统（或产品），其系统内部都必须具备五种内部功能，即：操作功能（主功能）、动力功能、检测功能、控制功能和构造功能。
【A.】√【B.】×3. 在机电一体化系统中，通过提高系统的阻尼能力不能有效提高系统的稳定性。
【A.】√【B.】×4. 滚珠丝杠副在使用过程中，除了要求本身单一方向的传动精度较高以外，还对其轴向间隙有着严格的要求，从而保证其反向的传动精度。
【A.】√【B.】×5. 模拟式传感器输出是以幅值形式表示输入位移的大小，如电容式传感器、电感式传感器等。
【A.】√【B.】×6. 机电一体化系统中使用的传感器，一般是将被测的电物理量转换成非电参量。
【A.】√【B.】×7. 直流伺服电动机稳定性高是指转速随转矩的增加而保持不变。
【A.】√【B.】×8. 工业控制计算机、各类微处理器、可编程序控制器、数控装置等是机电一体化系统中的核心和智能要素。
【A.】√【B.】×9. 在机电一体化系统中，多数以微型计算机为核心构成计算机控制系统。
【A.】√【B.】×10. 在串联机器人机械系统中，电动驱动器可以直接驱动负载。
【A.】√【B.】×11. 并联机构是一组由两个或两个以上的分支机构通过运动副，按一定的方式连接而成的开环机构。
【A.】√【B.】×12. FMS尽管具有高柔性，但是这种柔性仍然限于特定的范围，如加工箱体零件的FMS不能用于加工旋转体、冲压件等。
【A.】√【B.】×13. 加工系统在FMS中就像人的大脑，是实际完成改变物性任务的执行系统。
【A.】√【B.】×14. 非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。
《机电一体化系统设计》期末考试模拟试题(含答案)
试卷(一)一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：________________，________________。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________，__________ ，__________。
3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。
4. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。
5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的______________________，使它们同步协调到达目标点。
6.某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。
8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。
9. 复合控制器必定具有__________________________________。
10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
三、选择题（每小题2分，共10分）1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts ( )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统弹簧—阻尼系统 D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )A. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用( )A. 单片机B. 2051C. PLC5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。
全国自考(机电一体化系统设计)模拟试卷3(题后含答案及解析)
全国自考（机电一体化系统设计）模拟试卷3(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 简答题 3. 计算题 4. 简单应用题 6. 综合应用题单项选择题1．自动洗衣机是【】驱动顺序控制的实例。
A．事件B．时间C．微计算机D．集成电路正确答案：B解析：根据如何开始和终结操作，顺序控制可以分为两类：(1)当某一事件发生时，开始或结束操作的称为事件驱动顺序控制。
(2)在某一时刻或一定时间间隔之后，开始或结束操作的称为时间驱动顺序控制。
而自动洗衣机是最常见的时间驱动顺序控制的实例。
2．下列不属于脉动作用式波形发生器的是【】A．机械滚子式波形发生器B．液动式波形发生器C．气动式波形发生器D．电磁式波形发生器正确答案：A3．由电动机驱动的齿轮系，第一级齿轮的传动比为2，则用简化的最佳传动比分配条件计算出的第二级传动比为【】A．1B．C．2D．正确答案：D4．下列选项中与灵敏度表示同一概念的是【】A．漂移B．阈值C．增量增益D．线性度正确答案：C5．某光栅的条纹密度是200条／毫米，光栅条纹间的夹角θ＝0．005弧度，则莫尔条纹的宽度是【】A．100mmB．20mmC．10mmD．1mm正确答案：D解析：由莫尔条纹宽度公式得，W≈＝1(mm)。
6．在转速为零时，电动机的堵转转矩Tb为【】A．Tb＝B．Tb＝C．Tb＝D．Tb＝正确答案：B7．步进电动机驱动电路提供的电流波形应尽量接近【】A．恒流B．正弦C．余弦D．矩形正确答案：D解析：对步进电动机驱动电路有如下要求：(1)能够提供快速上升和快速下降的电流，使电流波形尽量接近矩形；(2)具有供截止期间释放电流的回路，以降低相绕细两端的反电动势，加快电流衰减；(3)功耗尽量低，效率要高。
8．某步进电动机三相单三拍通电时的步距角为5。
，则双三拍通电时的步距角为【】A．2．5°B．5°C．10°D．15°正确答案：B解析：步距角公式为θs＝，当采用纯单拍或纯双拍时，通电方式系数c都为1，因此双三拍通电时步距角没有变化。
机电一体化系统设计基础模拟试题(3套)
模拟试题一一、判断题（每题3分，共30分。
判断下列所述是否正确，正确填入“√”号，错误则填“×”号。
）1．机电一体化是以数学和物理学为主的多门学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。
（）2．机电一体化系统的精度是由机械装置的精度确定的。
（）3．系统的静摩擦阻尼越大，使系统的回程误差增大，定位精度降低。
（）4．位移传感器还可以分为模拟式传感器和数字式传感器，模拟式传感器输出是以幅值形式表示输入位移的大小，数字式传感器的输出是以脉冲数量的多少表示位移的大小。
（）5．气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（）6．.改变步进电机定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向随之改变。
（）7．直流伺服电动机的机械特性是电机转速与其控制电压的关系。
（）8．在实际机电一体化系统中，很难建立严格的数学模型，因此建立描述模型。
（）9．用户可以按照自己的需要，把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统，然后通过现场总线构筑自动化领域的开放互连系统。
（）10．.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制系统，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
（）二、单选题（每题3分，共30分）1．以下产品属于机电一体化产品的是（）。
【A.】通信机柜【B.】移动电话【C.】复印机【D.】非指针式电子表2．齿轮传动在输出轴上的等效转动惯量随传动比级数的（）。
【A.】增加而减小【B.】增加而增加【C.】减小而增加【D.】变化而不变3．机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关（）。
【A.】粘性阻尼系数【B.】抗压刚度系数【C.】转动惯量【D.】质量4．下列哪项指标是传感器的动特性（）。
【A.】量程【B.】线性度【C.】灵敏度【D.】幅频特性5．全闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之内，所以它的（）。
【A.】回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度【B.】传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度【C.】回程误差和传动误差都不会影响输出精度【D.】回程误差和传动误差都会影响输出精度6．PWM指的是（）。
国家开放大学电大《机电一体化系统》机考三套标准试题及答案2
国家开放大学电大《机电一体化系统》机考三套标准试题及答案2国家开放大学电大《机电一体化系统》机考三套标准试题及答案盗传必究第一套一、判断题 1.安全可靠性高是机电一体化产品与传统机电产品相比唯一具有的优越性。
F 2.在机电一体化系统中，通过提高驱动元件的驱动力可有效提高系统的稳定性。
F 3.滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。
T 4.转换元件能将敏感元件输出非电物理量（如位移、应变、光强等）转换成电参数量（如电阻、电感、电容等 T 5.灵敏度（测量）时传感器在静态标准条件下输入变化对输出变化的比值。
T 6.SPWM是正弦波脉冲宽度调制的缩写。
T 7.直流伺服电动机在一定电磁转矩T（或负载转矩）下的稳态转速n随电枢的控制电压U正确答案：变化而变化的规律，称为直流伺服电动机的调节特性。
T 8.无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
F 9. I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
T 10.圆柱坐标式机器人具有二个转动关节和一个移动关节，具有三个自由度 F 11. 执行机构是机器人完成作业的机械实体，具有和手臂相似的动作功能，是可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置。
T 12. FML是表示柔性制造单元 T 13. FMS具有优化的调度管理功能，无需过多的人工介入，能做到无人加工 T 14.三维扫描器不可以扫描二维图像 F 二、单选题 1.（）不是机电一体化产品正确答案：机械式打字机 2. 在设计齿轮传动装置时，对于转动精度的降速齿轮传动链，可按什么原则进行设计正确答案：输出轴转角误差最小 3. 由电信号处理部分和液压功率输出部分组成的控制系统是（）。
正确答案：电液伺服系统 4. 通过“手把手”方式教机械手如何动作，控制器将示教过程记忆下来，然后机器人就按照记忆周而复始地重复示教动作，这种方式称为() 正确答案：“示教再现”方式 5. 对于只进行二维平面作业的工业机器人只需要三自由度，若要使操作具有随意的位姿，则工业机器人至少需要几个自由度（）。
《机电一体化技术与系统》试题及答案1
《机电一体化技术与系统》试题及答案一、填空题（每道3分，共30分）1. 机电一体化技术的内涵是和渗透过程中形成的一个新概念。
2. 机电一体化系统（产品）是和技术的有机结合。
3. 工业三大要素是、、、；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：4. 机电一体化研究的核心技术是问题。
5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：、、、、。
6.机电一体化接口按输入/输出功能分类、、、。
7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：、、。
8.机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：、、。
9.机电一体化技术是在机械的、、基础上引入，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：和。
二、选择题（每小题2分，共10分）1、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和_________等个五部分。
A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节2、检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器和_______。
A 控制电路B 转换电路C 调制电路D 逆变电路3、以下可对异步电动机进行调速的方法是_______。
A 改变电压的大小B 改变电动机的供电频率C 改变电压的相位D 改变电动机转子绕组匝数4、执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为________、液压式和气动式等。
A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式5、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过________ 决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比三、简答题1. 机电一体化技术（或产品）的定义。
2. 机电一体化系统或产品设计的目的是什么？主要目的：增加机械系统或产品的附加值和自动化程度3. 机电一体化系统（产品）的主要构成单元或组成部分有哪些？4.简述机电一体化系统或产品的机电结合（融合）设计方法。
机电一体化系统建模与仿真考核试卷
B.积分控制器
C.微分控制器
D. PID控制器
12.关于机电一体化系统建模，以下哪项是错误的？()
A.建模过程中需要考虑实际系统的复杂性
B.建模过程中可以忽略一些次要因素
C.建模过程需要与实际系统完全一致
D.建模过程需要根据实际系统进行适当简化
13.在机电一体化系统仿真中，以下哪种方法用于验证模型的准确性？()
机电一体化系统建模与仿真考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪项不属于机电一体化系统的组成部分？()
A.仿真结果一定与实际情况完全相同
B.仿真只能用于预测系统动态行为
C.仿真可以验证系统设计是否合理
D.仿真不能应用于产品开发阶段
5.以下哪种方法不常用于机电一体化系统的数学建模？()
A.状态空间法
B.传递函数法
C. PID控制法
D.系统辨识法
6.在机电一体化系统中，以下哪种传感器应用最为广泛？()
A.温度传感器
A.系统具有强非线性特性
B.系统在较大工作范围内变化
C.系统对初始条件敏感
D.线性模型无法满足精度要求
11.以下哪些技术可以用于机电一体化系统的实时仿真？()
A.数字信号处理技术
B.分布式计算技术
C.虚拟现实技术
D.人工智能技术
12.机电一体化系统设计中，哪些环节可以通过建模与仿真来优化？()
A.控制策略
8. ABCD
9. ABC
机电一体化系统形考任务1-4
形考任务一正确的答案是“对”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“错”。
正确答案是：D以上三者正确答案是：C控制器正确答案是：D执行机构正确答案是：D打字机正确答案是：B传感检测正确答案是：B机械学与电子学正确答案是：D经验法正确答案是：A传动精度、稳定性、快速响应性正确答案是：A输出轴转角误差最小正确答案是：A增加而减小正确答案是：C内、外双循环正确答案是：B电气式正确答案是：B正确答案是：A 4800N形考任务二正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确答案是：C步进电动机正确答案是：D双三拍正确答案是：C电液伺服系统正确答案是：A三相三拍正确答案是：B伺服系统正确答案是：B脉冲的数量正确答案是：A 4 mm正确答案是：C 1 mm正确答案是：B 2.5μm正确答案是：D 1.5正确答案是：A正确答案是：A形考任务三正确的答案是“错”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“错”。
正确的答案是“对”。
正确的答案是“对”。
正确答案是：A 作业目标正确答案是：C 六个正确答案是：C 三个正确答案是：A 机器人答：采样过程是用采样开关（或采样单元）将模拟信号按一定时间间隔抽样成离散模拟信号的过程。
因采样后得到的离散模拟信号本质上还是模拟信号，未数量化，不能直接送入计算机。
故还需经数量化，变成数字信号才能被计算机接受和处理。
量化过程（简称量化）就是用一组数码（如二进制码）来逼近模拟信号的幅值，将其转换成数字信号，由于计算机的数值信号是有限的，因此用数码来逼近模拟信号是进似的处理方法。
信号进入计算机后经其处理经D/A转换后输出。
D/A 转换器是将数字量转换成模拟量的装置。
《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案
《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案一、名词解释（每题3分共15分）1、机电一体化2、步进电动机3、灵敏度(测量)4、变频调速5、FMS二、填空题（每空１分，共20分）1、对伺服系统的技术要求是____________、____________、____________、___________。
2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：____________、____________。
3、计算机控制系统的类型包括___________、__________、监督控制系统、___________。
4、接口的基本功能主要有______________、__________、_________________。
5、对直线导轨副的基本要求是__________、__________、_________、__________和平稳。
6、伺服系统的基本组成包括__________ 、____________、__________、______________。
三、选择题（每题2分共10分）1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过______决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（）。
A.1<s<2B.0<s<1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是（）。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为（）控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（）方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、简答题（每小题7分，共21分）1. FMC的基本控制功能。
2. PWM脉宽调速原理。
3. 简述直流伺服电机两种控制的基本原理。
五、分析题（第1题14分，第2、3题10分，共34分)1. 半桥逆变电路的工作原理。
《机电一体化系统设计》试卷及答案
《机电一体化系统设计》一、填空题（每空1分，共20分）1. 机电一体化可靠性是指，系统（产品）在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
2.机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称3. 工业三大要素指物质、能量、信息。
4. 机电一体化系统传动机构的作用传递转矩和转速。
5. 机电一体化系统（产品）对传动机构的基本要求：精密化，高速化，小型、轻量化。
6. 轴系部件设计的基本要求有：①旋转精度②刚度③抗震性④热变形⑤轴上零件的布置二、判断题（每题2分，共10分）1.机电一体化系统的接口功能有一种是变换、调整，另一种是输入/输出。
(√)2.谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的转臂，柔轮相当于行星轮，刚轮则相当于中心轮。
（√）3.比例-积分（PI）调节克服了单纯比例环节有调节误差的缺点又避免了积分环节响应慢的弱点，既能改善系统的稳定性能能，又能改善其动态性能。
（√）4.组合法它是将结合法制成的专用或通用功能部件（子系统）、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（产品），故称组合法。
（√）5.机电互补法又称取代法。
该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统）中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。
√三、解释（每题3分，共9分）1． MCS一般将配有系统软件、外围设备、系统总线接口的微型计算机系统2． CPU微处理机简称 CPU，它是一个大规模集成电路器件或超大规模集成电路器件，器件中有数据有数据通道、多个寄存器、控制逻辑和运算逻辑部件，有的器件还含有时钟电路，为器件工作提供定时信号。
3．MC微型计算机简称MC。
它是以微处理机为中心，加上只读存储器，随机存取存储器，输入|输出接口电路、系统总线及其他支持逻辑电路组成的计算机。
四、简答题（每题6分，共36分）1．机电一体化系统对执行元件的基本要求是什么答: 1 惯量小、动力大 2 体积小、重量轻3 便于维修、安装4 易于微机控制2．直流伺服电机控制方式的基本形式是什么答: 直流伺服电机为直流供电，为调节电动机的转速和方向，需要对其直流电压的大小和方向进行控制。
国家开放大学电大《机电一体化系统》机考试题及答案
国家开放大学电大《机电一体化系统》机考试题及答案盗传必究一、判断题1.转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。
F2.在机电一体化系统中，通过增大执行装置的固有频率可有效提高系统的稳定性。
F3.滚珠丝杆机构不能自锁。
F4.传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
F5.旋转变压器和光电编码盘不能测试角位移。
F6.SPWM是脉冲宽度调制的缩写。
F7.直流伺服电机在一定的电磁转矩T（或负载转矩）下的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律，称为直流电机的调节特性。
F8.在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是不同的。
F9. I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
F10. 平面关节式机器人可以看成关节坐标式机器人的特例，它有轴线相互平行的肩关节和肘关节。
F11.驱动装置由驱动器、减速器和内部检测元件等组成，用来为操作机各运动部件提供动力和运动。
F12.FML是表示柔性制造单元。
F13.FMS具有优化的调度管理功能，无须过多的人工介入，能做到无人加工。
F14.非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。
F二、单选题1.机电一体化系统中，根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是（）。
正确答案：执行机构2.用作能量变换的执行元件，它控制机械执行机构运行，主要可分为电气式、液压式和（）等。
正确答案：气动式3.如果三相步进电动机绕组为U、V、W，其通电顺序为U®V®W®U，则这种分配方式为（）。
正确答案：三相三拍4.要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力，即要具有人的某些智能行为，这种方式称为（）正确答案：“自主控制”方式5.对于只进行二维平面作业的工业机器人只需要几个自由度（）正确答案：三个6.SCARA机构的机器人属于一种（）正确答案：平面关节型工业机器人7.柔性系统中实现产品质量检查功能的是（）正确答案：加工与检测单元8.光固化成型又称为光敏液相固化法、立体光刻等，是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
机电一体化系统期末模拟试卷答案
机电一体化系统期末模拟试卷答案一、填空[每空2分，共20分)L办公机电一体化产品产业机电一体化产品民用机电一体化产品2．控制软件硬件接口3．前小后大4．电源输入／输出接口5．灵敏度线性度二、简答题(每题4分，共20分)1．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。
2．答：机电一体化相关技术有：机械技术，计算机与信息处理技术，系统技术，白动控制技术，传感器测试技术和伺服驱动技术。
3．答：转动惯量增大使机械负载增加，功率消耗大；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产生谐振。
4．答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计：程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计。
5．答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量。
D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号。
三、分析题(20分)1.(10分)解答：图中各部可分为：(1)控制及信息处理单元：键盘、计算机、显示(2)测试传感部分：光电编码器、信号处理(3)能源：电源(4)驱动部分：功放、电机(5)执行机构：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台2．(10分)解答：齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除，都会影响输出精度。
四、计算题(24分)1．(12分)解：(1)计算负载力(4分)负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成(1)高速端测量设传感器的每转脉冲数为，n，每个脉冲对应工作台的位移为满足题目要求。
(2)低速端测量传感器直接与丝杠连接，与减速比无关可知”。
＝500脉冲／转的编码器不合用。
五、综合题(16分)解：可以使用工业PC机或者单片机完成系统的控制。
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《机电一体化系统》模拟试卷1及参考答案
一、名词解释（每题3分共15分）
1、机电一体化
2、步进电动机
3、灵敏度(测量)
4、变频调速
5、FMS
二、填空题（每空１分，共20分）
1、对伺服系统的技术要求是____________、____________、____________、_____ ______。
2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：____________、____________。
3、计算机控制系统的类型包括___________、__________、监督控制系统、______ _____。
4、接口的基本功能主要有______________、__________、_________________。
5、对直线导轨副的基本要求是__________、__________、_________、__________
和平稳。
6、伺服系统的基本组成包括__________ 、____________、__________、________ ______。
三、选择题（每题2分共10分）
1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过______决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度
B 脉冲的数量
C 脉冲的相位
D 脉冲的占空
比
2. 对于交流感应电动机，其转差率s 的范围为（ ）。
A.1<s<2
B.0<s<1
C.-1<s<1
D.-1<s<0
3.PWM 指的是（ ）。
A.机器人
B.计算机集成系统
C.脉宽调制
D.可编程控制器
4. PD 称为（ ）控制算法。
A.比例
B.比例微分
C.比例积分
D.比例积分微分
5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（ ）方法实现。
A.插补
B.切割
C.画线
D.自动
四、简答题 （每小题7分，共21分）
1. FMC 的基本控制功能。
2. PWM 脉宽调速原理。
3. 简述直流伺服电机两种控制的基本原理。
五、分析题 （第1题14分，第2、3题10分，共34分)
1. 半桥逆变电路的工作原理。
2. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，测得步进电机的转速为100r/min ，已知转子有24个齿，求：
1）步进电机的步距角；
2）脉冲电源的频率。
3．分析下图光电隔离信号输出
答案分） 去微机来自机械系统G
Vc+5v
R1
R2a)b)
1、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，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、步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机。
由于步进电动机成本较低，易于采用计算机控制，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。
3、灵敏度(测量) 传感器在静态标准条件下输入变化对输出变化的比值。
4、采用改变电机通电频率的方式来改变电机的转速的调速方式。
5、柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）是由两台或两台以上加工中心或
数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化，其基本组成部分有：自动化加工设备，工件储运系统，刀具储运系统，多层计算机控制系统等。
二、填空题（每空１分，共20分）
1、系统精度稳定性响应特性工作频率
2、静态设计动态设计
3、分级计算机控制系统直接数字控制系统操作指导控制系统
4、数据格式转换通信联络放大
6、导向精度高耐磨性好足够的刚度对温度变化的不敏感性。
6、控制器执行环节比较环节检测装置
三、单项选择题(每小题2分，共10分)
1. B
2. B
3. C
4. C
5. A
四、简答题（每小题7分，共21分）
1. （1）单元中各加工设备的任务管理与调度，其中包括制定单元作业计划、计划
的管理与调度、设备和单元运行状态的登录与上报。
（2）单元内物流设备的管理与调度，这些设备包括传送带、有轨或无轨物料运输车、机器人、托盘系统、工件装卸站等。
（3）刀具系统的管理，包括向车间控制器和刀具预调仪提出刀具请求、将刀具分发至需要它的机床等。
2.
图中的开关S周期性地开关，在一个周期T内闭合的时间为τ，则一个外加的固定直流电压U被按一定的频率开闭的开关S加到电动机的电枢上，电枢上的电压波形将是一列方波信号，其高度为U、宽度为τ，如右图所示。
电枢两端的平均电压为：
式中ρ=τ/T=U
/U，(0<ρ<1) ρ为导通率（或称占空比）。
d
当T不变时，只要改变导通时间τ，就可以改变电枢两端的平均电压Ud。
当τ从0~
T改变时，Ud由零连续增大到U。
3. 直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩。
采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。
而采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。
由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式。
四、分析题（第1题14分，第2、3题10分，共34分)
1. 半桥逆变电路原理如左图所示，它有两个导电臂，每个导电臂由一个可控元件和一个反并联二极管组成。
在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容，使得两个电容的联结点为直流电源的中点。
设电力晶体管Vl和V2 基极信号在一个周期内各有半周正偏和反偏，且二者互补。
当负载为感性时，其工作波形如右图所示。
输出电压波形u0 为矩形波，其幅值为Um =Ud /2输出电流i0 波形随负载阻抗角而异。
设t2 时刻以前V1 导通。
t2 时刻给V1关断信号，给V2 导通信号，但感性负载中的电流i0 不能立刻改变方向，于是VD2 导通续流。
当t3时刻i0 降至零时VD2 截止，V2 导通，i0 开始反向。
同样，在t4 时刻给V2 关断信号，给V1 导通信号后，V2 关断，VD1 先导通续流，t5 时刻V1 才导通。
当V1 或V2 导通时，负载电流和电压同方向，直流侧向负载提供能量；而当VD1 或VD2导通时，负载电流和电压反方向，负载中电感的能量向直流侧反馈，既负载将其吸收的无功能量反馈回直流侧。
反馈回的能量暂时储存在直流侧电容中，直流侧电容起到缓冲这种无功能量的作用。
二极管VD1 、VD2是负载向直流侧反
馈能量的通道，同时起到使负载电流连续的作用，VD1 、VD2被称为反馈二极管或续流二极管。
2. 1) K=2; M=5, Z=24; α=360/2*5*24=1.5º
2) f=400Hz
3．微机信号为低电平时，经74SL04非，为高电平，发光二极管导通。
光电耦合，光电管导通，输出仍为低电平。
微机信号为高电平时，经74SL04非，为低电平，发光二极管不导通。
无光电耦合，光电管不导通，输出亦为高电平。