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《机电一体化系统》期末复习题

《机电一体化系统》201712

判断题14*2＝28分，单选10*3＝30分，多选6*5＝30分，综合3*4＝12分

（一）判断题（每题2分，共28分）

●3D打印机可以使用不同颜色的打印材料，来实现彩色模型

或零件的打印。（√）

●D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。

（√）

●FMC控制系统一般分三级，分别是单元控制级、整体控制

级和设备控制级。（×）

●FMC是表示柔性制造单元。（×）

●FML是表示柔性制造单元（√）

●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（√）

●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。√

●PWM是脉冲宽度调制的缩写。（√）

●SPWM是指脉冲宽度调制的缩写╳

●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╳

●变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响

应速度、频带宽度、可靠性和等指标。（√）

●步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，

位移的控制精度越低。（×）

●查询I/O方式常用于中断控制中。（×）

●传感器能检测到的最小输入增量称分辨率。（√）

●串行通信可以分为全双工方式、半双工方式、同步通信、

异步通信四种方式：（√）

●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。（√）

●滚珠丝杆不能自锁。（√）

●滚珠丝杆机构不能自锁。（√）?

●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的间隙的综合。√

●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。√

●模数转换就是指D/A转换。（×）

●数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的

共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。

（√）

●伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的

反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。

（√）

●伺服控制系统的比较环节是将系统的反馈信号与输入的指

令信号进行比较，以获得输出与输入之间的偏差信号。

（√）?

●同步通信是以字符为传输信息单位。（×）

●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。（×）

●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。（√）

●谐波齿轮减速器输入转速一般从刚轮输入。（×）

●异步通信常用于并行通道。（×）

●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（×）

●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相同的。

（√）

●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。（×）

●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。╳

●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。?（√）

●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。√

●直流无刷电机不需要电子换向器。（×）

●直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向

作往复直线运动。（√）

●转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。（×）●转换元件将敏感元件输出的非电物理量(如位移、应变、

光强等)转换成电量参数(如电阻、电感、电容等)等。√（二）单选题（每题3分，共30分）

●（D）不是机电一体化产品 A现代汽车 B空调机C复印机

D机械式打字机

●（B）测距是通过测量发射和接收激光脉冲信号的时间差

来间接获得被测目标的距离。B脉冲法

●（D）测距是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制，

通过测定调制光信号在被测距离上往返传播所产生的相

位差，间接测定往返时间，并进一步计算出被测距离。D

相位法

●FMS适用于下述何种生产类型（ C）。A．单件、小批 B．大

批量、多品种 C．A和B D．不确定

●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空间位姿，则工业机器人至少需要几个自由度（ C ）。C．六个

●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（ C ）。A．四个 B．五个 C．六个D．八个●工业机器人的自由度数取决于什么所要求的动作（A）。A．作

业目标

●机电一体化系统的核心是（C）。A．动力部分 B．执行机

构C．控制器 D．接口

●机电一体化系统的基本功能要素之一接口的基本功能是

（ D ）A．交换 B．放大 C．传递 D．以上三者

●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（D）。A．机械本体 B．动力部分C．控制器 D．执行机构

●将脉冲信号转换成角位移的执行元件是（C）C．步进电动

机

●如果三相步进电动机绕组为U、V、W，其通电顺序为

UV?VW?WU?UV，则这种分配方式为（D）。 D．三相双拍

●属于机器人机械手的末端执行器有（）A传感器B机械式

夹持器C伺服电机D编码器

●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（“示教再现”方式）

●由电信号处理部分和液压功率输出部分组成的控制系统称

(C)。A、交流伺服系统?B、电液伺服系统?C、直流伺服系

统?D、步进电动机控制系统?

●由过程控制子系统和过程监视子系统所组成的系统属于柔

性制造系统中的（D）A．加工系统B．物料系统C．能量系统D．信息系统

●在3D打印技术中，熔融沉积快速成型的机械结构最简单，

设计也最容易，制造成本、维护成本和材料成本也最低。

它的缩写是（FDM)

●在设计齿轮传动装置时，对于转动精度要求高的降速齿轮

传动链，可按什么原则进行设计（A）。A．输出轴转角误差最小

●在设计齿轮传动装置时，对于转动精度要求高的降速齿轮

传动链，可按什么原则进行设计（A）A．输出轴转角误差最小B．等效转动惯量最小C．质量最小D．质量最大（三）多选题（每题5分，共30分）

●按几何结构类型，工业机器人可分为（）A自锁机构 B闭

环机构C开环机构D循环机构

●传感器类型选择时考虑( ABD )因素A频率响应特性与线性

范围B测量对象与测量环境C成本低D灵敏度与精度

●滚动导轨选用遵循原则有（ABC）A导轨自动贴合原则B动

摩擦系数相近的原则C精度不干涉原则D基准重合原则

●机电一体化系统对机械传动机构基本要求有（ BCD）A成

本低 B快速响应C高可靠性D良好的稳定性

●机电一体化系统消除结构谐振的措施有（ ABCD）。A．提

高传动刚度 B．提高机械阻尼C．改变结构固有频率D．应用综合速度反馈减小谐振●机电一体化系统中微机的选择要考虑（ABC）。A．完善的

中断系统 B．足够的内存C．完善的的I/O通道 D．价

格因素

●计算机控制系统的特点主要体现在（ABD）A可靠性高B完

善的输入输出通道C成本低D实时控制功能

●检测传感器的输出量有（ABC）。A．数字量 B．模拟量C．开

关量 D．脉冲量

●控制用电机选用的基本要求有（ABCD。A可靠性高

B快速性好C位置控制精度高 D适应启停频繁要求，寿命

长

●直流伺服电机的优点有（ ABCD）。A．响应速度快 B．精

度高C．频率高D．控制性好

●智能化机电一体化系统的特征主要体现在（BCD ）。A．可

视性 B．复杂性C．交叉性D．拟人性

（四）综合题（共12分）

某光栅传感器，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？

若四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅的位移是多少？测量分辨率是多少？

光栅此时的位移

细分前4mm, 细分后 1mm 测量分辨率: 细分前0.01 mm/线细分后:0.025

三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z r=100齿，双三拍方

式通电，则步距角为多少？步进电动机的三相双三拍方式通电顺

序是什么（正转）？

（1）设K为通电方式系数，M励磁绕组的相数，则步距角θ

的计算公式为（ B ）。（4分）

A．

r

KZ

︒

=

360

θ B．

r

KMZ

︒

=

360

θ

C．

r

KMZ

︒

=

180

θ D．

r

MZ

︒

=

180

θ

（2）步距角θ的计算值是（ B ）。（4分）

A．3.6 B．1.2

C．0.6 D．1.5

（3）设三相为U、V、W，步进电动机以三相双三拍通电方式

连续转动，正转时通电顺序为（ A ）。（4分）

A．UV

WU

VW

UV→

→

→…B．UW

VU

WV

UW→

→

→…

C．U

W

V

U→

→

→…