2013电大机电一体化系统设计基础形成性考核系统作业解答
机电一体化系统设计基础作业、、、参考答案
机电一体化系统设计根底作业、、、参考答案2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法〔A 〕。
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．导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，那么其折算到丝杠上的等效转动惯量为〔B 〕kg mm2。
A．48.5 B．974．传动系统的固有频率对传动精度有影响，〔B 〕固有频率可减小系统地传动误差，〔A 〕系统刚度可提高固有频率。
AA．提高，提高 B．提高，减小C．减小，提高 D．减小，减小5．以下哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？〔 D 〕A．螺纹调隙式 B．双螺母垫片调隙式C．齿差调隙式 D．偏置导程法6. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数( ?A )。
B7．多级齿轮传动中，各级传动比“前小后大〞的分配原那么不适用于按〔 D 〕设计的传动链。
A．最小等效转动惯量原那么〔小功率传动装置〕B．最小等效转动惯量原那么〔大功率传动装置〕C．输出轴的转角误差最小原那么D．重量最轻原那么8．某机电一体化系统需要消除齿轮传动的齿侧间隙，采取以下哪种方法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？〔D 〕A．偏心套调整法 B．轴向垫片调整法C．薄片错齿调整法 D．轴向压簧错齿调整法三、简答题1．完善的机电一体化系统主要包括哪几局部？机电一体化系统的对应要素及相应功能关系2．简述机电一体化系统中的接口的作用。
机电一体化系统中的接口的作用是实现系统与外部〔其他系统、操作者、环境〕的连接，一般分为机械接口、电气接口两方面。
3．机械运动中的摩擦和阻尼会降低效率，但是设计中要适中选择其参数，而不是越小越好。
为什么？因为适中选择机械运动中的摩擦和阻尼会，可提高系统的稳定性、保证系统具有良好的动态特性。
4．简述机械系统的刚度对系统动态特性的影响。
①失动量。
系统刚度越大，因静摩擦力的作用所产生的传动部件的弹性变形越小，系统的失动量也越小。
机电一体化系统设计基础——答案完工..
《机电一体化系统设计基础》形成性考核册学生姓名：**学生学号： *************班级： 11春机械专业：机械制造与自动化机电一体化系统设计基础课程作业（一）一、填空题1．控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口电路组成。
2．机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、办公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设计质量评审三个方面。
4．市场预测主要包括定期预测和定量预测方法。
5．机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性等方面的要求。
6．在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守前小后大原则。
7．当负载折算到电机轴上的惯量等于转子惯量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。
8．机械传动系统中，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。
二、简答题1．机电一体化系统中，传感测试部分的作用是什么？机电一体化系统中传感测试部分的作用是对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，变为可识别的信号，传输到信息处理单元，经分析处理后产生控制信息。
2．简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。
3．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？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。
4．影响机电一体化系统传动机构动力学特性的主要因素有哪些？影响系统传动机构动力学特性的主要因素有系统的负载变化；传动系统的惯性；传动系统的固有频率；传动系统中的摩擦与润滑。
电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案
电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案最新电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案100%通过01任务01任务_0001一、判断题（共10道试题，共40分。
）1.齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。
A.错误B.正确2.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体系的工作频率，以免体系产生振荡而落空不乱性。
A.错误B.正确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。
A.错误B.正确4.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，因此机械体系的阻尼比ξ取值越小越好。
A.错误B.正确5.采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产物开发周期，增加了产物开发成本，但是可以改进产物设想质量，提高面向客户与市场需求能力。
A.错误B.正确6.自动控制是在人直接参与的情形下，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。
A.毛病B.正确7.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。
A.错误B.正确8.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
A.毛病B.正确9.在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简单，制作成本低。
A.毛病B.正确10.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而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性。
A.错误B.正确2、单项选择题（共10道试题，共40分。
）1.下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（）A.螺纹调隙式B.双螺母垫片调隙式C.齿差调隙式D.偏置导程法2.多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配准绳合用于按（）设计的传动链。
形成性考核作业参考答案,,,
I0.0
I0.1
Q0.0
Q0.1
（2）选择西门子S7-200型PLC（也可选择其它品牌和型号的PLC），梯形图如下：
形成性考核作业4参考答案
一、判断题（正确的打√，错误的打×）
1．√2．×3．√4．×5．√6．√
7．×8．×9．×10．√11．√12．×
二、单选题
1．C2．B3．A4．D5．D 6．D 7．B．8．C
形成性考核作业2参考答案
一、判断题（正确的打√，错误的打×）
1．×2．√3．×4．×5．√6．×
7．√8．√9．×10．√11．×12．×
二、单选题
1．B2．C3．B 4．B 5．D 6．B 7．D 8．B
三、简答题
1．什么是传感器的静态特性和动态特性？
传感器的静态特性是指传感器的输入信号不随时间变化或变化非常缓慢时，所表现出来的输出响应特性。需要了解的主要参数有：线性范围、线性度、灵敏度、精确度、分辨力、迟滞、稳定性。
设传感器的每转脉冲数为 ，则传感器的每个脉冲对应工作台的位移为
方案2:低速端转角测量
测量原理如图所示，传感与丝杠的端部相连，传感器直接测量丝杠的转角，与减速比无关。
应选用n=1000的增量式编码器。选用ns=500脉冲/转编码器不合用。
2．解：由题可得：
（1）当激磁磁场不变时，电机输出转矩T正比于电枢电流：T=KTi；
4．简述机械系统的刚度对系统动态特性的影响。
机械系统的刚度对系统的主要影响表现为以下几方面：
（1）失动量系统刚度越大，因静摩擦力的作用所产生的传动部件的弹性变形越小，系统的失动量也越小；
（2）固有频率机械系统刚度越大，固有频率越高，可远离控制系统或驱动系统的频带宽度，从而避免产生共振；
机电一体化系统设计基础课程形考作业讲解
机电一体化系统形成性考核作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（）2.系统论、信息论、控制论是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．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。
（）4．自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（）6．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。
（）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（）9．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。
（）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（）12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，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。
（）二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（）。
A．游标卡尺B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。
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．导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（）kg·mm2。
《机电一体化系统设计基础》课程作业(一)
《机电一体化系统》形成性考核作业一一、填空题第一章1. 机电一体化是和相互融合的产物，是机械的、、和上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置与相关软件有机结合而构成系统的总称。
2. 机电一体化正朝着、、、和系统化方向发展。
3. 机电一体化系统主要由5个子系统构成、、、和。
4. 常用的机电一体化设计方法有、和。
第二章5. 机械系统一般由、、、和组成。
6. 机械系统的功能是。
在整个机械系统中，控制、和组成的子系统完成单一的机械运动，若干个子系统通过计算机协调完成完整的机械运动。
7. 机械传动要完成机械运动，、、要相互影响、相互作用。
8. 按传递力的方法分类，机械传动装置可分为装置和装置。
9. 常见的传动装置有和装置。
10. 滚珠丝杆副传动装置由、、以及滚珠循环装置。
11. 滚珠丝杆副可将变为直线运动，又可将直线运动变为。
12. 滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有和两种。
13. 滚珠丝杆副的螺纹滚道截面型式有和两种。
14. 滚珠丝杠副的轴向间隙是工作时与接触点的弹性变形引起的螺母位移量。
15. 齿轮传动装置是、和的变换器。
16.齿轮传动消除间隙的方法有和两种。
17.在双螺母垫片式调隙法中，调整使两个螺母产生，从而消除几何间隙和轴向间隙。
18. 滚珠丝杆的支撑常采用以为主的轴承组合。
19.求体积小、重量轻的齿轮传动系统常采用的原则。
20. 以提高传动精度和减小回程误差为主的降速传动齿轮系采用原则。
21. 导轨副是导向装置的常见件，由和两部分组成。
22. 滚动直线导轨的运动方向为，支承导件与运动件的两接触面见为，中间介质为滚动体。
二、简答题第一章1.简述机电一体化技术的特征。
2.简述机电一体化技术的重要性。
3.简述与机电一体化系统相关的技术。
4.简述机电一体化系统的设计原则。
5.简述机电一体化系统的设计步骤。
第二章6.简述机电一体化的机械系统的涵义。
7.简述机械传动装置在机电一体化产品中的性能要求。
8.简述机电一体化机械系统设计应该注意哪些问题。
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案教学提纲
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案形成性考核作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）2.系统论、信息论、控制论是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．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。
（√）4．自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）6．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。
（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（×）9．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。
（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，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。
（√）×二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。
电大本科机电一体化系统设计基础 2013年7月试卷代码991
22.解：工作台位移的测量精度△1,=0. 005mm (1)在高速端进行测量时，传感器的每转脉冲数：
传感器的每转脉冲数。二去
止之 J1,
3火
0. 005
=160 脉冲／转
(2）在低速端进行测风时，传感器的舟转脉冲数：
,,＿二～二。、，山， t 4。。八。；':_，卜，
传怂器的母转陈叩效”～瓦～ 0. 005 一‘vu豚“"／朽
五、综合题（12分）
23．答：(1)中央处理器Cpu是p1-C的运算和控制核心，控制其它所有部件的运行，功能
相当于人的大脑。
(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）分别用于
存储系统程序和用户程序。
(3)输入厂输出（I/o）单元是Cpu与现场I/o设备或其它外部设备之间的连接部件。
16. ND 调节器山比例调节器、积分调节器和加法调节器通过线性组合而构成。（)
17．计算机控制系统的采样周期越小，其控制精度就越高。（) 18．工业机器人驱动部分在控制信息作用下提供动力，包括电动、气动、液压等各种类型 的传动方式。（)
2பைடு நூலகம்
l
得分
评卷人 三、简答题（每小题S分，共24分）
19．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？
（忽略齿轮和丝杠的传动误差）。
(1)若采用高速端测量方法，将旋转编码器安装在电机输出轴上，旋转编码器的每转脉冲
为多少？
(2)若采用低速端测量方法，将传感器与丝杠的端部直接相连，旋转编码器的梅转脉冲为
多少？
齿死J泳韶丝杠滚珠螺
图直流电机丝杠螺母机构驱动工作台示意图
得分
评卷人
五、综合题（12分）
《机电一体化系统》形成性作业及答案
一、填空题1．机电一体化包括六大共性关键技术：精密机械技术、 、 、信息处理技术、自动控制技术和 。
2．机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科技的进步。
系统工程、控制论和信息论是机电一体化的 基础，也是机电一体化技术的 。
微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定了 基础。
机电一体化技术的发展有一个从 状况向 方向发展的过程。
3．一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、 、 、执行部分、控制及信息处理部分和接口。
4．机电一体化系统对动力部分的要求是用尽可能 的动力输入获得尽可能 的功能输出。
5．根据机电一体化系统匹配性要求，要求执行部分的刚性 、重量 、实现组件化、标准化和系列化，提高系统整体 。
6．机电一体化系统一方面要求驱动的高 和快速 ，同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的 和 。
7．自动控制技术的目的在于实现机电一体化系统的目标 。
8．伺服传动技术就是在 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 。
9．拟定机电一体化系统设计方案的方法可归结为 、 和 。
10．机电一体化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 ，动摩擦力应尽为可能小的 斜率，若为 斜率则易产生爬行，降低精度，减少寿命。
11．运动中的机械部件易产生振动，其振幅取决于系统的阻尼和固有频率，系统的阻尼越 ，最大振幅越 ，其衰减越快。
机电一体化系统作 业112．在系统设计时考虑阻尼对伺服系统的影响，一般取阻尼比ξ在到之间的欠阻尼系统，这样既能保证振荡在一定的范围内，过渡过程较平稳，过渡时间较短，又具有较高的灵敏度。
13．间隙将使机械传动系统产生，影响伺服系统中位置环的。
14．在伺服系统中，通常采用原则选择总传动比，以提高伺服系统的。
二、选择题1．机电一体化系统的基本功能要素之一：接口的基本功能是（）A．交换B．放大C．传递D．以上三者2．机电一体化系统的核心是（）A．动力部分B．执行机构C．控制器D．接口3．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（）。
机电一体化系统设计基础课程形考作业2.doc
机电一体化系统设计基础课程形成性考核作业2一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统是以微电子技术为主体、以机械部分为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
（）2．机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，应具有高精度、良好的稳定性、快速响应性的特性。
（）3．双螺母消除轴向间隙的结构形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够精确调整。
（）4.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。
（）5．感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
（）6．选择传感器时，如果测量的目的是进行定性分析，则选用绝对量值精度高的传感器，而不宜选用重复精度高的传感器。
（）7．传感器在使用前、使用中或修理后，必须对其主要技术指标标定或校准，以确保传感器的性能指标达到要求。
（）8．驱动部分在控制信息作用下提供动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。
（）9．气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（）10．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。
（）11．步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
（）12．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。
（）二、单选题1．以下产品不属于机电一体化产品的是（）。
A．工业机器人B．电子计算机C．空调 D．复印机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．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 放大电路D 逆变电路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．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，，经四倍细分后，记数脉冲为400，光栅位移是（）mm。
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案..
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案形成性考核作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）2. 系统论、信息论、控制论是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．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。
（√）4．自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）6．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。
（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（×）9．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。
（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，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。
（√）×二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。
A．游标卡尺 B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。
电大本科《机电一体化系统设计基础》形成性考核册参考答案
电大本科《机电一体化系统设计基础》形成性考核册参考答案机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.机电一体化系统的主要功能是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）改写：机电一体化系统的主要功能是对输入的信号、能量等信息进行处理，输出具有所需特性的信号、能量等信息。
2.系统论、信息论、控制论是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.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。
（√）4.自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（×）改写：自动控制是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，人可以参与控制过程，但不是必须的。
5.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）改写：产品的组成零部件和装配精度高，可以提高系统的精度，但不一定就高。
6.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。
（×）改写：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高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远大于控制系统的工作频率，以确保系统的稳定性。
7.传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）改写：传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量、转动半径和转速。
8.在闭环系统中，齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（×）改写：在闭环系统中，齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统产生低频振荡，采用消隙装置，可以提高传动精度和系统稳定性。
国家开放大学《机电体化系统》形考任务-参考答案(一)
国家开放大学《机电体化系统》形考任务-参考答案(一)国家开放大学是一所知名的远程教育高校，旨在为广大学习升学的人群提供优质的教育教学服务，满足社会发展的需要。
其中《机电体化系统》是一门综合性的课程，通过学习，能够使学员掌握机电一体化的基本概念、设计原理及运作方式，并能独立完成机电系统的设计与调试工作。
而在学习过程中，形考任务是重要的学习评价方式之一，针对其相关题目，本文将提供参考答案，希望能够帮助广大学生更好地完成任务。
一、机电体化系统的基本概念和设计原理1. 机电一体化系统的基本概念是什么？答：机电一体化系统是指由机械结构、电子控制和传感器等组成的综合性系统。
机电一体化系统相对于传统机械系统和纯电子系统而言，能够更好地满足工业和日常生活中对系统精度、速度和可靠性等方面的要求。
2. 机电一体化系统的设计原理是什么？答：机电一体化系统的设计原理是通过对机械结构、电子控制和传感器等方面的综合分析和优化，实现机电一体化系统的高效运作和性能优化。
二、机电体化系统的运作方式和调试工作1. 机电一体化系统的运作方式是什么？答：机电一体化系统的运作方式是通过机械结构的运动来驱动电子控制和传感器等组件协同运作，从而实现系统的设计要求。
2. 机电一体化系统的调试工作有哪些？答：机电一体化系统调试工作包括如下几个方面：(1) 机械结构调试：主要是对机械结构的设计、制造和安装等方面进行调试，确保机械结构能够稳定运作。
(2) 电子控制调试：主要是对电子控制器的编程和控制算法进行调试，确保控制器能够准确、灵活地控制机械结构。
(3) 传感器调试：主要是对传感器的参数设定、安装位置以及数据采集与分析进行调试，确保传感器能够获取到准确可靠的信息。
以上就是本文对于国家开放大学《机电体化系统》形考任务-参考答案的介绍。
希望通过本文的介绍，能够帮助广大学生更好地理解机电体化系统的相关知识，提高学习效率，不断提升自己的专业技能。
《机电一体化系统设计基础》作业 参考答案
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案形成性考核作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）2. 系统论、信息论、控制论是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．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。
（√）4．自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）6．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。
（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（×）9．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。
（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，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。
（√）×二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。
A．游标卡尺 B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。
《机电一体化系统设计基础》形成性考核册1、2、3、4参考答案(中央电大形成性考核册)
《机电一体化系统设计基础》中央电大形成性考核作业1、2、3、4参考答案作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）2.系统论、信息论、控制论是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．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。
（√）4．自动控制是在人直接参与的情况下，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。
（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）6．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。
（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10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性。
（×）9．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。
（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，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。
（√）×二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。
A．游标卡尺B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013年11月电大机电一体化系统设计基础形成性考核系统作业答案作业一答案一、判断题（共10 道试题，共40 分。
）1. 产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
A. 错误2. 齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。
B. 正确3. 在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简单，制作成本低。
A. 错误4. 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。
B. 正确5. 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。
B. 正确6. 滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
B. 正确7. 采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
A. 错误8. 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。
A. 错误9. 传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
A. 错误10. 在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而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性。
B. 正确二、单项选择题（共10 道试题，共40 分。
）1. 对于机电一体化系统的齿轮传动，采取下列哪种方法是来消除齿侧间隙，使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（D）A. 偏心套调整法B. 轴向垫片调整法C. 薄片错齿调整法D. 轴向压簧错齿调整法2. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数( A) 。
A. 增加而减小B. 增加而增加C. 减小而减小D. 变化而不变3. 以下产品不属于机电一体化产品的是（ B ）。
A. 机器人B. 移动电话C. 数控机床D. 复印机4. 以下产品不属于机电一体化产品的是（D）。
A. 工业机器人B. 打印机C. 空调D. 电子计算机5. 滚珠螺旋传动与其他直线运动副相比，以下哪一项不是滚珠螺旋传动的特点？（D）A. 传动效率高B. 运动平稳C. 定位精度和重复定位精度高D. 制造工艺简单6. 导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（B）kg·mm2。
A. 48.5B. 97C. 4.85D. 9.77. 多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配原则适用于按（C）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）8. 机电一体化技术是以（C ）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9. 机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关？（C）A. 粘性阻尼系数B. 抗压刚度系数C. 转动惯量D. 质量10. 为降低机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。
A. 减小系统刚度B. 减小系统转动惯量C. 减小系统的驱动力矩D. 减小系统的摩擦阻力三、计算题（共 2 道试题，共20 分。
）1.答案（1）B （2）C （3）C 2.答案 B A作业二答案1. 步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
（）A. 错误2. 气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（）A. 错误3. 传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的关系。
（）A. 错误4. 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。
（）A. 错误5. 驱动部分在控制信息作用下提供动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。
（）B. 正确6. 气压伺服系统的过载能力强，在大功率驱动和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。
（）A. 错误7. 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。
（）B. 正确8. 通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。
（）B. 正确9. 伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。
（）B. 正确10. 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。
（）A. 错误二、单项选择题（共10 道试题，共40 分。
）1. 下列哪项指标是传感器的动特性（D）。
A. 量程B. 线性度C. 灵敏度D. 幅频特性2. 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( B ) 。
A. 顺序控制系统B. 伺服系统C. 数控机床D. 工业机器人3. 步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（ A ）。
A. 0.5倍B. 2倍C. 0.25倍D. 不变4. 采用脉宽调制进行直流电动机调速驱动时，通过改变（A）来改变电枢回路的平均电压，从而实现直流电动机的平滑调速。
A. 脉冲的宽度B. 脉冲的频率C. 脉冲的正负D. 其他参数5. 以下可对交流伺服电动机进行调速的方法是（ B ）。
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6. 步进电机转角的精确控制是通过控制输入脉冲的（ C ）来实现的。
A. 频率B. 数量C. 步距角D. 通电顺序7. 幅频特性和相频特性是模拟式传感器的（B ）。
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8. 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（C ）。
A. 0.6°B. 1.2°C. 1.5°D. 2°9. 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，经四倍细分后，此光栅传感器测量分辨率是（D ）mm。
A. 2.5B. 0.25C. 0.025D. 0.002510. 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，设记数脉冲为400，光栅位移是（D ）mm。
A. 1B. 2C. 3D. 4三、计算题（共 3 道试题，共20 分。
）得分：01. 已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为Δφ1=Δφ2=…=Δφ8=0.004弧度，各级减速比相同，即i1 = i2 = i3= i4 =3，求该系统的最大转角误差Δφmax=（ C ）弧度。
解： A．B．C．2.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5v减至2.5v,求该仪器的灵敏度为（ C ）V/mm。
解：A．S=y/x=2.5/5.0=0.5 B．S=y/x=3.5/4.5=0.778C．S=dy/dx=(2.5-3.5)/(5.0-4.5)=-2 D．S=dy/dx=(5.0-4.5)/(3.5-2.5) =0.53. 如图所示的电机驱动工作台系统，其中驱动工作台运动的三相六拍步进电机，转子齿数z为40。
滚珠丝杠的基本导程为l0=6mm。
已知传动系统的横向(x向)脉冲当量δ为0.005mm/脉冲。
试求步进电机的步距角α和减速齿轮的传动比i。
答案：C D作业三答案一、判断题（共20 道试题，共60 分。
）1. 目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化，设计时可以根据需要选择适当的接口，再配合接口编写相应的程序。
（）B. 正确2. 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。
（）A. 错误3. PID调节器由比例调节器、积分调节器和微分调节器通过线性组合而构成。
（）B. 正确4. 计算机控制系统、PLC控制系统和嵌入式系统均是由硬件和软件组成。
（）B. 正确5. 概念设计是指在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案。
（）B. 正确6. 半物理仿真和全物理仿真有实物介入，但是仿真系统具有构成复杂、造价高、准备时间长等缺点。
（）B. 正确7. 在数控设备中，计算机数控装置是设备的核心部分，一般由专用计算机（或通用计算机）、输入输出接口以及机床控制器等部分构成。
（）B. 正确8. 电磁兼容设计任务是应用电磁兼容技术的科学设计和经验方法，保证产品不被周围设备产生的电磁能量干扰. 错误9. 计算机仿真有实物介入，具有较高的可信度、较好的实时性与在线等特点。
（）A. 错误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。
（）B. 正确11. PLC具有完善的自诊断功能，能及时诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能保护故障现场，保证了PLC控制系统的工作安全性。
（）B. 正确12. PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短决定了PLC的工作速度。
（）B. 正确13. 工业机器人驱动部分在控制信息作用下提供动力，包括电动、气动、液压等各种类型的传动方式。
（）B. 正确14. 为了提高机电一体化系统的随动性，可以适当将采样周期取得小一点。
（）B. 正确15. 半闭环系统与闭环系统的区别在于半闭环反馈信号取自系统的执行部件。
（）A. 错误16. 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。
（）B. 正确17. 虚拟设计是在基于多媒体的、交互的、嵌入式的三维计算机辅助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精确的系统模型，并在同一环境中进行一些相关分析，从而满足工程设计和应用的需要。
（）B. 正确18. 现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各自的设计流程分别完成。
A. 错误19. 绿色设计是指考虑新产品的整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费。
（）B. 正确20. 数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机则属于系统的驱动部分。
（）B. 正确二、单项选择题（共10 道试题，共40 分。
）1. 以下除了（B），均是由硬件和软件组成。
A. 计算机控制系统B. 继电器控制系统C. 嵌入式系统D. PLC控制系统2. 根据系统的已有知识确定系统的模型结构，通过实验观测数据估计未知参数，这样方法称为（C）。
A. 机理模型法B. 统计模型法C. 混合模型法D. 试验模型法3. 含有微处理器，可进行程序编制或适应条件变化的接口是（D）。
A. 零接口B. 被动接口C. 主动接口D. 智能接口4. SCARA机器人是指具有选择顺应性的装配机器人手臂，它在（B）方向上具有顺应性，而在（）方向具有很大的刚性，因而最适合装配作业使用。