机电一体化系统设计基础 试题
国家开放大学2022年春季学期期末统一考试机电一体化系统设计基础试题(试卷代号：1118)
试卷代号:1118国家开放大学2022年春季学期期末统一考试机电一体化系统设计基础试题一、单选题(每小题3分,共24 分)1.以下产品属于机电一体化产品的是( )A.游标卡尺B.移动电话C.3D 打印机D.数字电子表2.在机电一体化系统中,以下哪个机构不能够将旋转运动转换为直线运动?( )A.丝杠螺母B.直齿轮对C.曲柄滑块D.齿轮齿条3.需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙，采取（）调整法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙。
A.偏心套B.轴向垫片C.双薄片齿轮D.轴向压错齿4.幅频特性和相频特性是模拟式传感器的（）A.静态特性指标B.动态特性指标C.输入特性参数D.输出特性参数5.半闭环伺服驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，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.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,已知转子有24 个齿,步进电机的步距角是( )A.0.6°B.1.2°C.1.5°D.2°7.采用脉宽调制(PWM)进行比例阀的控制时,是通过改变( )来控制阀门的开度A.脉冲的宽度B，脉冲的频率C.脉冲的正负D.脉冲的幅值8.智能机器人中的旋转变压器属于系统中的( )A.传感部分B.能源部分C.控制器D.执行机构二、判断题(正确的打✓,错误的打✕,每题3分共30 分)9. 机电一体化系统是在实现系统主功能的基础上,将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。
（）10.典型的机电一体化系统应包括以下几个基本要素:械本体、动力系统检测传感系统、执行部件和信息处理及控制系统,各要素和环节之间通过接口相联系。
( )11.机械传动系统的阻尼越小越好,避免系统产生振荡而失去稳定性。
国开电大2022年春季期末考试《机电一体化系统设计基础》试题及答案(试卷代号1118)
试卷代号：1118国家开放大学2022年春季学期期末统一考试机电一体化系统设计基础试题2022年7月一、单选题（每小题3分，共24分）1.以下不属于机电一体化系统主要功能的是（）。
A.控制功能B.检测功能C.电气功能D.动力功能2.为了提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应该（）。
A.增大系统刚度B.增大系统转动惯量C.增大系统的驱动力矩D,减小系统的摩擦阻力3.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm,当经八倍细分后记数脉冲为400时，光栅位移是（）mm。
A. 0. 5B. 1C. 2D. 44.以下不能实现交流异步伺服电动机调速的方法是（）。
A.改变电动机的转差率B.改变供电电压的大小C.改变电动机的供电频率D.改变电动机定子极对数5.在机电一体化系统设计开发过程中，需要编写（），实现系统功能,满足系统性能要求。
A.平台软件B.开发软件C.系统软件D.应用软件6.PID控制算法中,积分调节器的主要作用是()。
A.消除静差B.加快响应C.减小振荡D.提高稳定性7.含有微处理器,可进行程序编制或适应条件变化的接口是()。
A.物理接口B.电子接口C.主动接口D.智能接口8．在小型智能机器人的伺服驱动系统设计中应该采用的伺服技术为()。
A．液压伺服B.气动伺服C.电动伺服D.电液伺服二判断题(正确的打√,错误的打×,每题3分,共30分)9．机电一体化系统具有“智能化”的本质特征,决定了机电一体化系统的功能与结构组成。
()10.机电一体化系统的精度是由机械装置的精度确定的。
()11.虚拟样机技术采用计算机模型代替物理样机,增加了产品开发成本,但是可以改进产品设计质量,提高面向客户与市场需求能力。
()12.传感器的敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,而转化元件指传感器中能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号的部分。
()13.迟滞是传感器的一种静态误差,是由于在传感器的正反行程中的输出输入特性曲线不重合引起的。
机电一体化系统设计试题与答案
一、填空题（每空1分，共20分）1．滚珠丝杆中滚珠的循环方式有、两种。
2．机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括、、、3．在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的，并尽量高伺服系统的响应速度。
4．.实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是、、。
5．抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、、、、合理布局和软件抗干扰技术。
6．机电一体化系统一般由______________、_____________、接口、__________________、_____________、______________等部分组成。
7．机电一体化系统（产品）设计类型大致可分为________________、适应性设计、________________。
二、简答题（每题5分，共30分）1、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器，光电耦合器的作用有哪些2、什么是三相六拍通电方式？3、简述PWM脉宽调速原理。
4、简述香农采样定理。
5、什么叫传感器？它是由哪几部分组成的？6、步进电动机常用驱动电路中功率放大电路有哪几种类型?三、计算题（共20分）（将本题答案写在答题纸上）（一）、（10分）三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少?（二）、(10分) 光栅传感器，刻线数为100线/mm ，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位 移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少？ 四、综合分析题（共30分）（一）、分析、说明如图所示计算机控制系统中信号变换与传输的过程、原理。
（二）、伺服控制系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？一、填空题（每空1分，共20分）1、内循环、外循环2、性能指标 系统功能 使用条件 经济效益3、稳定性4、 1）采用计算机软件分配器 2）小规模集成电路搭接的硬件分配器 3）专用模块分配器5、隔离 滤波 接地6、机械本体 动力与驱动 执行机构 传感器检测部分 控制及处理部分7、开发性设计 变参数设计二、简答（每题5分，共30分）1. （1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。
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（）。
中央电大机电一体化系统设计基础考试题库
（二）选择题★开放式体系结构中的 VLSI 是指（超大规模集成电 路） ★以下移动电话不属于机电一体化产品。
★数控机床需要进行抗干扰设计。
★幅频特性和相频特性（或频率响应函数）是传感 器动态特性指标★丝杠螺母机构在闭环外，所以它回程误差和传动 误差都影响输出精度★闭环控制，齿轮减速器在前向通道，它回程误差 不影响输出精度，但传动误差影响★步进电机转动后，其输出转矩所工作频率增高而 下降 ★采用脉宽调制进行直流电动机调速驱动是，通过（一）填空题★机电一体化系统常用的能源有电源、气压源和液 压源。
★市场预测的方法主要有定期预测和定量预测。
★机电设计的质量管理主要体现在质量目标管理、 实行可行性设计和进行手机质量评审★控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软 件和硬件接口组成。
★在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分 配应遵守先小后大原则。
★机电系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、 稳定性和快速响应性等方面的要求。
★影响系统传动精度的误差可分为传动误差和回程 误差两种 ★对于线性控制系统，若要求在达到高精度的同时 减小定位时间，则必须提高系统的固有频率。
提高 固有频率和阻尼可以提高闭环系统的稳定性。
★液压系统的伺服控制元件主要有电液伺服阀和电 液比例阀 ★典型开关量 I/O 模板的 I/O 电气接口的主要功能有 滤波、电平变换、光电隔离和功率驱动。
★计算机的指令进行 D/A 转换后，需经过信号调理 环节才能驱动执行机构。
★传感器由敏感元件、转换元件和基本转换电路组 成。
★传感器的静态特性参数主要有灵敏度、线性度、 迟滞和重复精度。
★传感器输入特性的主要参数是输入阻抗或静态刚 度。
★执行机构，选择较大传动比可使系统的相对阻尼 系数增大，有利系统稳定。
★机电产品设计类型可分为开发性设计、适应性设 计、变参数设计三类。
★当负载折算到电机轴上的惯量等于转子质量时， 系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。
机电一体化系统设计基础练习题
机电一体化系统设计基础练习题一、单选题1、齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )。
A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变2、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3、受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( )。
A. 顺序控制系统B. 伺服系统C. 数控机床D. 工业机器人4、滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( )。
A. 内循环插管式B. 外循环反向器式C. 内、外双循环D. 内循环反向器式5、某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( )。
A. 100mmB. 20mmC. 10mmD. 0.1mm6、直流测速发电机输出的是与转速 ( )。
A. 成正比的交流电压B. 成反比的交流电压C. 成正比的直流电压D. 成反比的直流电压7、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8、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220V/380V，其接法应是（）。
A. Y/△B. △/YC. △/△D. Y/Y9、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10、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. 脉冲的占空比二、填空题1、机电一体化产品按用途可以划分为、和产品。
2、机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在、和等方面的要求。
3、为提高闭环系统的稳定性，应增大执行装置的和系统的。
4、步进电机的驱动电源由、和。
5、计算机的系统总线。
有、和等三类。
6、开关量输入/输出模板的典型接口由、和所组成。
机电一体化设计基础复习题及答案
复习题一、是非判断1、机电产品结构方案设计时遵循传动链最短原则的好处是使传动精度高，而传动性能稳定性降低。
（×）2、莫尔条纹具有使栅距的节距误差平均化的特点。
（√）3、滚珠丝杠传动的特点是传动效率高、运动具有可逆性、传动精度高、磨损小，使用寿命长、不能自锁。
（×）4、采用光电耦合器可以将前向通道、后向通道以及其他相关部分切断与电路的联系，从而有效地防止干扰信号进入微机。
（√）5、动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为行扫描。
（×）6、分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述，与输入数字量的位数有关。
8位数的分辨率为1/256，10位数的分辨率为1/1024。
（√）7、在机电产品中若有检测元件，则该产品的控制系统一定是闭环的。
（×）8、无源滤波器常采用LC谐振电路或RC网络作为滤波器件。
（√）9、机电产品转动惯量大可使机械负载变大，灵敏度下降，但是不影响机械系统的响应速度。
（×）10、执行机构运动循环图可以表明各机构间的配合协调关系。
（√）11、机电产品结构设计是从：定量到定性，具体到抽象，粗略到精细的过程结构设计满足的目标：保证功能、提高性能、降低成本。
（×）12、双频激光干涉仪是同一激光器发出的光分成幅值不同的两束光产生干涉。
得到的是按幅值变化的交流调频信号，信噪比高，可实现高分辨率测量。
（×）13、滚珠丝杠传动中，当丝杠改变转动方向时，间隙会使运动产生空程，从而影响机构的传动精度。
（√）14、采用光电耦合器可以将前向通道、后向通道以及其他相关部分切断与电路的联系，从而有效地防止干扰信号进入微机。
（√）15、键码识别就是判断闭合键的代码，通常有2种方法，一种是静态检测法——称为编码键盘；另一种是动态检测法——成为非编码键盘。
（×）16、选用D/A芯片时位数愈多精度愈高，其转换的时间愈长。
机电一体化系统设计基础试题-202007国家开放大学电大2020年春季学期期末统一考试试题与答案
１９．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？ ２０．选择传感器时需要考虑哪些因素？
翌电一体化系统仿真”模型主要有哪几”？分别应用于系统设计的哪个阶段？
得分｝评卷人 四、计算题（１０分）
２２．经济型数控车床的进给系统，通常是采用步进电动机驱动滚珠丝杠、 台作直线往复运动。所选三相六拍步进电动机的转子有 ８。齿，所选丝
（２）存储器用来存储数据和程序，包括随机存储器（ＲＡＭ）和只读存储器（ＲＯＭ）分别用二Ｊ几 存储系统程序和用户程序。（３分）
（３）输人／输出（１／０）单元是ＣＰＵ与现场１／０设备或其它外部设备之间的连接部件。 （３分）
１４．步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件，每当一个脉冲信 号施加于电机的控制绕组时，其转轴就转过一个固定的角度。（）
１５．永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于 定位驱动。（）
１６．自动控制是在人类参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的 规律运行。（）
１ ． Ｄ
２ ． Ａ
３ ． Ｄ
４ ． Ｂ
５ ． Ａ
６ ． Ａ
７ ． Ｃ
８ ． Ｂ
二、判断题（正确的打丫，错误的打又，每题３分，共３０分）
９．丫
１０．丫
ｎ．丫
１２ ． Ｘ
１４．丫
１ ５．丫
１６．又
１７．又
三、简答题（每小题８分，共２４分）
１３．丫 １８ ． ｘ
１９．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？
Ｄ．物理接口
８ ． ＨＲＧＰ一ＩＡ工业机器人中的旋转变压器属于系部分
Ｃ．控制器
Ｄ．执行机构
得分评卷人
二、判断题（正确的打丫，错误的打Ｘ，每题３分，共３０分）
《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。
机电一体化设计基础 )
吉大14 秋学期《机电一体化设计基础》在线作业二一,单选题1. 下列不属于直流伺服电机特点的是：A. 稳定性好B. 转矩大C. 自锁功能D. 可控性好?正确答案：C2. 在工业机器人的设计中，（）是理论分析阶段要进行的工作之一。
A. 传感器的选择及精度分析 B. 技术经济性分析 C. 控制系统硬件电路设计 D. 控制系统软件配置与调试?正确答案：A3. 要是直流伺服电机转动，电机中必须有：（）。
A. 磁铁B. 磁场相互作用C. 电流D. 电压?正确答案：B4. 若载荷周期变化，则传动比值常采用（），避免载荷集中在某些轮齿上。
A. 整数B. 不可通约的数值 C. 任意数 D. 偶数?正确答案：B5. 齿轮传动中各级传动比分配原则，下列错误的是（）。
A. 等效传动惯量最小B. 重量最轻 C. 输出扭转角误差最小 D. 传动级数最少?正确答案：D6. 在多级齿轮传动中，各级传动比“前大后小”的分配原则适用于按（）设计的传动链。
A. 最小等效转动惯量原则 B. 输出轴的转角误差最小原则 C. 重量最轻原则（小功率装置）D. 重量最轻原则（大功率装置）?正确答案：D7. 直线转动惯量的公式为：A. d2m/8 B. m2d/8 C. d2m/4 D. m2d/4 ?正确答案：B8. 气压伺服系统中的介质为（）A. 空气B. 氮气C. 氧气D. 惰性气体?正确答案：A9. 机电一体化的发展方向：模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化、自适应化和（）。
A. 系统化 B. 可视化 C. 简单化 D. 智能化?正确答案：D10. 步进电机转子上有40 个齿，则相邻齿角距为（）。
A. 4 B. 9 C. 18 D. 30 ?正确答案：B11. 系统的黏性阻尼越大，系统的稳态误差就（），精度（）。
A. 越大、降低B. 越大、升高 C. 越小、降低D. 越小、不变?正确答案：A12. 灵敏度定义为单位输入变化所引起的输出的变化,通常使用理想直线的（）作为测量装置的灵敏度值。
机电一体化系统设计基础试题
一、填空题1.控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件电路接口构成。
2.机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、半工机电一体化和产业机电一体化产品。
3.机电一体化系统设计旳质量管理重要体目前质量目旳管理、实行可行性设计和进行设计质量评审三个方面。
4.市场预测重要包括定期预测和定量预测措施。
5.机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和迅速响应等方面旳规定。
6.在多级传动中，为了减小传动误差，传动比旳分派应遵守先小后大原则。
7.当负载折算到电机轴上旳惯量等于转子惯量时，系统能到达惯性负载和驱动力矩旳最佳匹配。
8.机械传动系统中，影响系统传动精度旳误差可分为传动误差和回程误差两种。
二、简答题1.机电一体化系统中，传感测试部分旳作用是什么？传感测试部分旳作用是对系统运行中所需要旳自身和外界环境旳多种参数及状态进行检测，变为可识别旳信号，使输到信息处理单元。
经分析处理后产生控制信息。
2.简述机电一体化产品设计旳工程路线（重要环节）确定产品开发目旳和技术规范，搜集资料，市场分析，可行性分析和技术经济型分析，总体方案设计，总体方案旳评审和评价，详细设计，方案旳评审和评价，试制样机，样机试验测试，技术评价与审定，小批量生产，试销，正常生产，销售。
3.为何采用机电一体化技术可以提高系统旳精度？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旳误差大大减少，同步由于采用电子技术实现自动检测、控制赔偿和校正因多种干扰原因导致旳误差，从而提高精度。
4.影响机电一体化系统传动机构动力学特性旳重要原因有哪些？系统旳负载变化、传动系统旳惯性、传动系统旳固有频率、传动系统中旳摩擦与润滑。
5.转动惯量对传动系统有哪些影响？在传动系统中，转动惯量增大使机械负载增长，功率消耗大，使系统对应速度变慢，减少敏捷度，使系统固有频率下降，轻易产生谐振。
6.为减小机械系统旳传动误差，可采用哪些构造措施？合适提高零部件自身旳精度，合理设计传动链，减小零部件制造、装配误差对传动精度旳影响，采用消隙机构以减小或消除回程误差。
2022年电大机电一体化系统设计基础试题
机电一体化系统设计基础试题1一、判断题（正确的打√，错误的打×，每题3分，共30分）1．一个较完善的机电一体化系统，应包括以下几个基本要素：机械本体、动力系统、检测传感系统及执行部件，各要素和环节之间通过接口相联系。
（）2．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。
（）3．进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。
（）4．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（）5．传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。
（）6．脉冲分配器的作用是使电动机绕组的通电顺序按一定规律变化。
（）7．气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（）8．全物理仿真与计算机仿真相比较，在时间、费用和方便性上都具有明显的优点，是一种经济、快捷与实用的仿真方法。
（）9．现场总线系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接，打破了传统控制系统的结构形式。
（）10．绿色设计是对已有的产品或技术进行分析研究，进而对该系统（产品）进行剖析、重构、再创造的设计。
（）二、单选题（每小题4分，共24分）1．机电一体化技术是以（）部分为主体，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
A．自动化B．微电子C．机械D．软件2．导程L0=8mm的丝杠的总质量为6kg，标称直径为40mm，则其转动惯量为（）kg·mm2。
A．1200 B．480C．120 D．48 3．某机电一体化系统需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙，采取（）调整法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙。
A．偏心套B．轴向垫片C．薄片错齿D．轴向压簧错齿4．下列哪项指标是传感器的动态特性？（）。
A．量程B．线性度C．灵敏度D．幅频特性5．在开环控制系统中,常用（ ）做驱动元件。
机电一体化系统设计基础(专升本)
山西大同大学山西大同大学继续教育学院2019级函授专业学生2019年期末考试批次专业：201901-机械设计制造及自动化（函授）(专升本)课程：机电一体化系统设计基础(专升本)总时长：120分钟1. (单选题) 光栅传感器的莫尔条纹明暗变化一个周期，说明光栅移动了（）。
(本题4.0分)A、3/4栅距B、1/2栅距C、1/4栅距D、一个栅距学生答案： D标准答案：D解析：得分： 42. (单选题) 步进电机的最大动态转距（）最大静转距，随脉冲频率的升高而降低。
(本题4.0分)A、大于B、小于C、等于D、大于或小于学生答案： B标准答案：B解析：得分： 43. (单选题) 机电一体化系统中，采用光电耦合器的最主要的作用是（）。
(本题4.0分)A、传送信息时放大功率B、传送信息时转换功率C、防止外界干扰进入计算机D、数字脉冲转换学生答案： C标准答案：C解析：得分： 44. (单选题) D/A转换器输出有（）两种方式。
(本题4.0分)A、电流和信号B、电流和电压C、电压和信号D、数字信号和模拟信号学生答案：未答题标准答案：B解析：得分： 05. (单选题) 机电一体化产品中的机械系统包括（）三部分。
(本题4.0分)A、传动机构、检测机构、导向支承机构B、检测机构、导向支承机构、执行机构C、检测机构、传动机构、执行机构D、执行机构、导向支承机构、传动机构学生答案： D标准答案：D解析：得分： 46. (单选题) 直流伺服电机按定子磁场产生方式可分为（）。
(本题4.0分)A、永磁式和他励式B、永磁式和可变磁阻式C、他励式和混合式D、可变磁阻式和混合式学生答案： A标准答案：A解析：得分： 47. (单选题) 机电一体化机械进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是（）。
(本题4.0分)A、齿轮轴向间隙B、齿顶间隙C、齿侧间隙D、齿根间隙学生答案： A标准答案：A解析：得分： 48. (单选题) 对于升速的齿轮系，（）。
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“成人教育”期末考试
机电一体化系统设计基础试题
一、判断题（正确的打√，错误的打X，每题3分，共30分）
1.机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有"智能化的特征是机电一体化与机械电器化在功能上的本质差别。
( )
2.系统论、信，息论、控制论是在机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。
( )
3.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。
( )
4.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。
( )
5.采用双螺母螺纹调隙以消除滚珠丝杠道副轴向间隙，结构形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够进行很精确的调整。
( )
6.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙再造成的传动死区能使系统以1~5倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定住。
( )
7.齿轮传动系统各级传动比的最佳分配原则中等效转动惯量最小原则是使所设计的齿轮传动系统换算到该齿轮传动系统输出轴上的等效转动惯量为最小。
( )
8.步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
( )
9.直流伺服电动机的调速特性是电机转速与其输出转矩的关系。
( )
10.嵌入式系统大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。
( )
二、单选题（每小题4分，共24分）
1.机械系统的刚度对系统的动态特性主要影响表现为( )等方面。
A.固有频率、响应速度、惯量
B.固有频率、失动量、稳定性
C摩擦特性、响应速度、稳定性
D.摩擦特性、失动量、惯量
2.多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配原则适用于按( )设计的传动链。
A.最小等效转动惯量原则
B.输出轴的转角误差是最小原则
C.重量最轻原则（小功率装置）
D.重量最轻原则（大功率装置)
3.幅频特性和相频特性是模拟式传感器的( )。
A.静态特性指标
B.动态特性指标
C输入特性参数 D.输出特性参数
4.半闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，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. 传动误差影响输出精度，但回程误差不影响输出精度
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
5.步进电机转角的精确控制是通过控制输入脉冲的( )来实现的。
A.频率
B.数量
C.步距角
D.通电顺序
6. HRGP-IA喷漆机器人中的旋转变压器属于系统中的( )。
A.能源部分
B.测试传感部分
C.驱动部分
D.执行机构
三、简答题（每小题8分，共24分）
1.机电一体化系统仿真在系统设计过程中所起的作用是什么?
2.什么是PID调节器? 三部分在系统调节中各起什么作用?
3. PLC控制系统有何优越性?
四、计算题(10分)
已知某工作台采用直流电机和丝杠螺母机构驱动（如围所示)，已知工作台的行程 L=250mm ，丝杠导程t=4mm ，齿轮减速比为i=5，要求工作台位移的测量精度为0.005mm （忽略齿轮和丝杠的传动误差)。
(1) 试采用高速端（电机)测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数。
(2) 若选取s n =200脉冲/转的旋转编码器是否合用?
图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台齿轮减速器i=5
滚珠螺母
丝杠
工作台
联轴器
DC伺服电机
旋转编码器
五、综合题(12分)
某部门欲开发一款用于焊接印刷电路板芯片的机械手，请制订出该款机械手产品的开发设计流程。