宁波大学机电一体化设计基础考试题及答案
2020年7月电大本科《机电一体化系统设计基础》期末考试试题及答案
2020年7月电大本科《机电一体化系统设计基础》期末考试试题及答案说明：试卷号：1118课程代码：00707适用专业及学历层次：机械设计制造及自动化；本科考试：形考（纸考、比例30%）；终考：（纸考、比例70%）一、单选题1．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．计算机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．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4．在开环控制系统中，常用(B)做驱动元件。
A．直流伺服电动机 B．步进电动机C．同步交流伺服电动机 D．异步交流伺服电动机5．采用脉宽调制(PWM)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6．PID控制算法中，积分调节器的主要作用是(A)。
A．消除静差 B．加快响应C．减小振荡 D．提高稳定性7．不进行参数的变换与调整，即输入与输出的直接连接的接口是(C)。
A．机械接口 B．被动接口C．零接口 D．物理接口8．HRGP-1A工业机器人中的旋转变压器属于系统中的(B)。
A．能源部分 B．测试传感部分C．控制器 D．执行机构二、判断题9．机电一体化系统是以机械装置为主体，微电子技术为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
(对)10.现代系统论、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。
(对)11．在进行机电一体化机械系统设计时，应减少齿轮传动机构的摩擦，减少转动惯量，提高传动效率等措施，从而提高机电一体化系统的响应速度。
(对)12.双螺母消除滚珠丝杆轴向间隙的机构结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够精确调整。
(错)13.选择传感器时，如果测量目的是定性分析，则选用重复度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，就需选用精度等级能满足要求的传感器。
机电一体化系统设计基础试题及答案
机械专业机电一体化系统设计基础试题一、判断题(判断下列所述是否正确，正确填入“+”。
错误则填“一”号。
每题2分，共24分)1．接口技术是系统技术中的一个方面，它的功能是实现系统各部分的可靠连接。
( ) 2．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，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
( )3．机电一体化产品的变参数设计是指改变部分结构尺寸而形成系列产品的设计。
( )4．驱动元件的选择及动力计算是机电一体化产品开发过程理论分析阶段的工作之一。
( )5．传动轴在单向回转时，回程误差对传动精度没有影响。
( )6．按输出轴的转角误差最小原则，减速链传动中，从输入到输出端的各级传动比应按“前大后小”分配。
( )7．与交流同步伺服电机一样，笼型交流异步伺服电机也可由PWM变频技术实现速度的调节。
( )8．微机系统中，在任何给定时刻，数据流都允许沿数据总线双向传输。
( )9．STD总线可采用总线复用技术，但不支持多处理机系统。
( )10．TTL电平接口不能用于驱动带电气隔离的继电器。
( )11．重复性是传感器静态特性指标之一，反映传感器输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，输出输入特性曲线的不一致性。
( )12．增量式光电编码器的输出量为脉冲信号，可以同时用于位置和速度测量。
( )二、简答题(每题6分。
共30分)1．机电一体化系统的基本结构要素有哪些?喷漆机器人的电液伺服系统和手臂手腕分别属于其中的哪个结构要素?2．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?3．什么是步进电机的步距角?它是由哪些参数确定的?4．简述开关量输入模板的基本组成。
5．工业PC机与个人计算机的主要差别是什么?三、分析题(15分)系统如图昕示．试分析齿轮机构、传感器及丝杠螺母机构的误差对输出精度的影响。
四、计算题(15分)伺服电机驱动系统如图所示，已知齿轮减速比i=5；丝杠螺距气t s=5mm；丝杠直径d=20mm；工作台的质量为m=200kg；工作台最大线速度v=0．025m／s；最大加速度a=10m／s2，工作台与导轨之间的摩擦系数为f=0．1，传动效率η=0·7。
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。
机电一体化系统设计试题答案汇总(完整版)
机电一体化系统设计考试资料1.机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并将机械装置与电子设备以以及软件等有机结合而成的系统的总称。
2.工业三大要素：物质、能量和信息3.机电一体化系统由机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统等五个子系统构成。
4.机电一体化系统设计流程：（1）根据目的功能确定产品规格、性能指标（2）系统功能部件、功能要素的划分（3）接口的设计（4）综合评价（5）可靠性复查（6）试制与调试5.机电一体化系统设计的考虑方法：（1）机电互补法：利用通用或专用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统。
（2）结合法：将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件。
（3）组合法：将用结合法制成的功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化产品。
6.机电一体化设计类型：（1）开发性设计：是没有产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的系统。
（2）适应性设计：是在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械机构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。
（3）变异性设计：是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的要求。
7.机电一体化设计程序：（1）明确设计思想（2）分析综合要求（3）划分功能模块（4）决定性能参数（5）调研类似产品（6）拟定总体方案（7）方案对比定型（8）编写总体设计论证书8.设计准则：在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。
9.设计规律：根据设计要求首先确定离散元素间的逻辑关系，然后研究其相互间的物理关系这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系，最终完成全部设计工作。
10.绿色设计：在新产品的开发阶段，就考虑其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、使用安全和人类健康等所产生的副作用。
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。
【全文】机电一体化系统设计题库资料(只有大作业)
可编辑修改精选全文完整版作业一1直线运动导轨的基本形状有（）。
(A)燕尾形(B)圆形(C)矩形(D)三角形[参考答案：ABCD] 分值：52机电一体化的基本要素有机械本体（）等组成。
(A)动力与驱动部分(B)传感测试部分(C)控制及信息处理(D)执行机构[参考答案：ABCD] 分值：53步进电机的特点（）。
(A)输出角与输入脉冲严格成比例(B)存在失步(C)转子惯量小(D)无误差累积[参考答案：ABCD] 分值：54导轨常用的材料有（）。
(A)铸铁(B)钢(C)有色金属(D)塑料[参考答案：ABCD] 分值：55滚珠丝杆的外循环可分为（）。
(A)端盖式(B)插管式(C)浮动式(D)螺旋槽式[参考答案：AB] 分值：56滚珠螺旋传动特点（）(A)运动精度高(B)运动效率高(C)能自锁(D)具有传动的可逆性[参考答案：ABCD] 分值：57微机控制系统的基本功能（）。
(A)与机电部件的接口功能(B)对控制软件运行的支持功能。
(C)实时信息转换与控制功能(D)人机交互功能[参考答案：ABCD] 分值：58机电一体化系统的设计方法（）。
(A)整体设计法(B)取代法(C)组合法(D)变参数设计[参考答案：ABC] 分值：59模拟信号采集通道一般由（）等组成。
(A)传感器(B)A/D(C)调理电路(D)S/H[参考答案：ABCD] 分值：510微处理器的总线有（）。
(A)控制总线(B)数据总线(C)地址总线(D)状态总线[参考答案：ABC] 分值：511多级齿轮副或蜗轮蜗杆等其它传动机构组成传动链的级数和各级传动比的分配原则（）。
(A)输出轴转角误差最小原则(B)等效转动惯量最小原则院(C)转速最快原则(D)质量最小原则[参考答案：ABD] 分值：512伺服系统主要由被控对象、（）组成。
(A)测量与反馈元件(B)调节元件(C)执行元件(D)比较环节[参考答案：ABCD] 分值：513机电控制系统由（）组成。
机电一体化技术—考试题库及答案
-- 单选滚珠丝杠螺母副结构类型有外循环插管式和 __________ 等类型.收藏A.内循环反向器式B.外循环反向器式C.内、外双循环D.内循环插管式回答错误！正确答案：BPWM指的是_________ .收藏A.计算机集成系统B.可编程控制器C.机器人D.脉宽调制回答错误！正确答案：D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收藏A.转换电路B.调制电路C.控制电路D.逆变电路回答错误！正确答案：A下列关于机电一体化的说法中正确的是 _________ .收藏A.机电一体化设计主要是指产品的设计，不需要系统论方面的知识B.机电一体化技术是由传统机械技术及电子技术两方面技术构成C.机电一体化是指机电一体化技术，而不包含机电一体化产品D.机电一体化技术是以机械为主体回答错误！正确答案：D伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和般包括传感器和________ _________ 等个五部分.收藏A.换向结构B.检测环节C.存储电路D.转换电路回答错误！正确答案：B电压跟随器的输出电压 ________ 输入电压.收藏A.大于等于B.大于C.小于D.等于回答错误！正确答案：D滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和_________ .收藏A.内循环反向B.内循环插管式C.外循环反向器式D.内、外双循环回答错误！正确答案：A受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称 _________ .收藏A.伺服系统B.工业机器人C.顺序控制系统D.数控机床回答错误！正确答案：A下列关于机电一体化系统的伺服系统稳定性说法中错误的是 ___________ 收藏A.自动控制理论可被用来研究分析系统的调节特性；系统辨识理论可被用来研究与确定系统各环节的动态参数B.可采用自动控制理论与系统辨识方面提高伺服系统稳定性C.在其工作范围内伺服系统应该是稳定的D.伺服系统稳定性主要不是取决于系统的结构及组成元件的参数回答错误！正确答案：D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们同步协调到达目标点.收藏A.位置和方向B.位置和速度C.速度和加速度D.位置和加速度回答错误！正确答案：B 下面关于机电一体化系统五个组成要素叙述中错误的是收藏A.五个要素是并列的，即在系统中所起的作用是相同的B.五个要素中机械本体是主体C.五个要素中执行部分是手足D.五个要素中控制部分核心回答错误！正确答案：A 有一个步进电机，其转子数目为4,米用三相六拍方式驱动收藏A.7.5B.45C.15D.30°回答错误！正确答案：C下列关于SPWM说法中错误的是 _________收藏A.SPWM即正弦波脉冲宽度调制B.SPWM主要特点是在脉冲宽度调制时，采用标准方波信号信作为调制波使得它,外接50Hz交流电，其步距角为C.SPWM得到的脉冲信号为等高不等宽的脉冲，其宽度的调制是正弦的，各脉冲宽度与正弦曲线下对应的面积近似成正比，等效于正弦波，谐波成分少D.SPWM原理是采用等腰三角形波形作为载波与正弦调制波相比较，得到一组幅值相等而脉冲宽度随时间按正弦规律变化的矩形脉冲回答错误！正确答案：B关于滚珠丝杠，下列说法中错误的是________ .收藏A.其基本导程越大，传动精度越高B.其螺纹长度，代表了其工作行程C.其公称直径代表其承载能力D.其基本导程越小，传动精度越高回答错误！正确答案：A下列关于PPI8255芯片的说法中不正确的是___________ .收藏A.“ 2状态下可使用端口B,用于输入输岀B.该芯片具有三种工作状态是0、1和2状态C.该芯片在是通用的输入输岀端口扩展芯片D.该芯片具有端口A、端口B和端口C三组端口回答错误！正确答案：A下列要求中不属于对伺服系统的技术要求的有 _________ .收藏A.稳定性好且动态响应快B.闭环控制C.调速范围宽D.位移精度高回答错误！正确答案：B下列关于输入接口设计的说法中错误的是 _________ .收藏A.当需要操作者输入的指令或参数比较多时，可以选择键盘作为输入接口B.对于一些二值化的控制命令和参数，可以采用简单的开关作为输入设备C.在输入设备中，一般都需要去抖”D.任何输入设备，都不需要去抖”回答错误！正确答案：DCIMS的含义是_________ .收藏A.计算机集成制造系统B.加工中心C.数控机床D.柔性制造系统回答错误！正确答案：A关于下列关于8088、Z80和8051CPU的说法错误的是__________ .收藏A.8088为准16位系统,而后两者均为8位系统B.8051具有4个并行口，32根I/O线C.8088寻址范围为1M,而后两者的寻址范围为64kD.8088地址数据是分时复用的，而后两者地址数据独立传输回答错误！正确答案：D关于控制系统基本组成，以下说法中不正确的是_________ .收藏A.同等情况下，与单板机模式相比，组合式模式更经济B.单板机模式是以单片机和其他微处理器为核心，根据机电一体化产品具体要求专门设计成的C.组合式模式是以硬件功能模块通过总线及母板组合成控制系统D.机电一体化控制系统的组成形式基本上可以分为单板机模式和组合模式两大类回答错误！正确答案：A下列关于机电一体化的说法中错误的是 _________ .收藏A.机电一体化是一种以产品和过程为基础的技术B.机电一体化是指机电一体化技术，而不包含机电一体化产品机电一体化以微电子技术，特别是计算机控制技术为核心D.机电一体化以机械为主体回答错误！正确答案：B关于机电一体化数学模型，以下说法中正确的是_______ .收藏A.传递函数模型不属于数学模型B.当对所研究系统的内部结构和特性尚不清楚、甚至无法了解时，宜采用统计模型法建模C.一般而言，对于离散系统，宜用微分方程来建立数学模型D.一般而言，对于连续系统，宜用差分方程来建立数学模型回答错误！正确答案：B数控机床的伺服驱动系统，下列说法中正确的是________ .收藏A.早期的数控机床上多用直流驱动系统B.目前数控机床多用直流驱动系统C.数控机床的主伺服驱动系统一般都采用无级调速，以适应各种加工方式的需要D.数控机床的伺服驱动系统主要包括主轴驱动系统和进给伺服驱动系统回答错误！正确答案：A下列关于机电一体化系统模型说法正确的是 _________ .收藏A.描述模型极不精确，不属于机电一体化系统模型B.对于离散系统，可以建立微分方程，然后通过拉普拉斯变换建立传递函数C.对于任何机电一体化系统，都可用拉普拉斯变换建立模型D.机电一体化模型包括物理模型、数学模型和描述模型三种回答错误！正确答案：DSCM指的是_________ .收藏A.柔性制造系统B.数控机床单片机D.计算机集成制造系统回答错误！正确答案：C关于直流伺服电动机，下列说法中错误的是________ .收藏A.易于实现宽范围的无极变速的优点B.电刷为易损件，故寿命较低C.具有高寿命的优点D.具有较高的响应速度、较高精度和频率的优点回答错误！正确答案：C下面关于机电一体化系统五个组成要素叙述中正确的是 __________ 收藏A.五个要素中控制部分不是核心B.五个要素中执行部分是主体C.五个要素中机械本体是主体D.五个要素是并列的，即在系统中所起的作用是相同的回答错误！正确答案：C齿轮传动的总等效惯量随传动级数 _________ .收藏A.减小而减小B.变化而不变C.增加而减小D.增加而增加回答错误！正确答案：C电可擦写可编程只读存储器指的是 _________ .收藏A.EEPROMB.EPROMC.RAM D. ROM回答错误！正确答案：B 关于8086/8088CPU的最小工作模式，正确的为收藏A.最小工作模式下，应把其33管脚MN/MX接+5VB.最小工作模式下，应把其第33管脚MN/MX接地C.其29管脚LOCK(WR)信号为总线锁定信号D.该模式下可以有多个CPU回答错误！正确答案：APID称为_________ 控制算法•收藏A.比例微分B.比例积分C.比例积分微分D.比例回答错误！正确答案：C齿轮传动的总等效惯量与传动级数 __________收藏A.有关B.在一定级数内有关C.无关D.在一定级数内无关回答错误！正确答案：B加速度传感器的基本力学模型是 __________收藏A.弹簧一质量系统B.弹簧一阻尼系统C.阻尼一质量系统D.弹簧系统回答错误！正确答案：C下列不属于数字滤波的是 _________ 收藏A.算术平均滤波B.加权平均滤波C.RC 滤波D.滑动平均滤波回答错误！正确答案：CFMS 指的是 _________ .收藏A.计算机集成制造系统B.柔性制造系统C.可编程控制器D.数控机床回答错误！正确答案：B关于需求预测,错误的是 __________ 收藏A.预测必须估计到可能的误差B.预测的时间越长越可靠C.对群体的预测比对个体的预测更可靠D.预测方法确定前可先进行试验回答错误！正确答案：B,难与微机相连接，且输出功率小 ,无污染，且抗过载能力强 ,输出功率大，传动平稳 ,易与微机相连接，但抗过载能力差 回答错误！正确答案：D 以下可对异步电动机进行调速的方法是 收藏关于伺服执行元件液压式、气压式和电动式特点 收藏，以下说法中正确的是 ________ A. 液压式伺服执行元件B. 电动式伺服执行元件C. 气压式伺服执行元件D. 电动式伺服执行元件改变电动机的供电频率B.改变电压的相位C.改变电压的大小D.改变电动机转子绕组匝数回答错误！正确答案：A，顺序控制器通常用______ 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收藏A.DSPB.单片机C.PLCD.2051回答错误！正确答案：CMechatr onics 的是指 _________收藏A.电子学B.拼写错误的词C.机电一体化D.机械学回答错误！正确答案：C 机电一体化系统对控制系统的基本要求，以下说法中错误的是收藏A.系统必须具有一定的响应速度B.控制系统的控制精度要C.控制系统采用的芯片位数越多约好D.系统必须是稳定的，这是一个控制系统能交付使用的首要条件回答错误！正确答案：C关于机电一体化系统模型，以下说法中正确的是________ .收藏A.一般而言，对于离散系统，宜用微分方程来建立数学模型回答错误！正确答案：D关于存储器芯片，下列说法中不正确的是 ___收藏A.EPROM 智能用专用设备写入数据B.存储器主要可分为只读存储器 ROM 和随机存取存储器C.扩展内存时，可采用多片芯片进行扩展D.ROM 存储器的数据可被 CPU 改写回答错误！正确答案：DB.二进制码拨盘C.键盘D.显示器回答错误！正确答案：D代表反应式步进电机的是 _________收藏A.FGB.*** BFGC.BFD.BY回答错误！正确答案：C直流测速发电机输出的是与转速 _________收藏A.成正比的直流电压B.根据相似原理，把真实系统按比例放大缩小制成相模型C. 用数学方程（或结构方框图等）来描述系统性能的模型D. 根据相似原理，把真实系统按比例放大缩小制成相模型，且其状态变量与原系统完全相同 ,被称为物理模型，且其状态变量与原系统完全相同 ，此类模型被称为描述模型 ，此类模型被称为物理模型RAM 在机电一体化产品中 收藏A.穿孔纸带，不属于输入设备有成反比的交流电压D.成正比的交流电压回答错误！正确答案：A关于交流伺服电动机，下列说法中错误的是收藏A.可采用变频调速和改变转差率调速B.可采用变级调速和改变转差率调速C.电刷为易损件，故寿命较低.D.可采用改变转差率调速回答错误！正确答案：C 下列关于A/D转换器的说法中错误的是—收藏A.如果微机是8位（MCS-51单片机）,宜采用8位以下的B.对于高速信号，应采用双积分式A/D转换器C.原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持器D.A/D转换器的位数至少要比总精度要求的最低分辨率高一位回答错误！正确答案：BRAM指的是_________ .收藏A.只读存储器B.单片机C.柔性制造系统D.随机存取存储器回答错误！正确答案：D机电一体化技术技术基础是 _________ .收藏A.软件技术B.微电子技术及精密机械技术C.控制论A/D转换器,其它情况都要加采样保持器系统论回答错误！正确答案：BMC指的是_________ .收藏A.柔性制造系统B.加工中心C.数控机床D.计算机集成制造系统回答错误！正确答案：B关于变频调速说法正确的是 _________ .收藏A.采用变频调速方法时，要保证输出转矩基本不变，就必须保证频率和电压同时按比例变化B.采用变频调速方法时，一般只需调整电源频率即可C.要得到高于远高于电源频率的转速，只需采用直接变频法即可D.变频调速是直流电机调速的基本方法之一回答错误！正确答案：A关于下列关于8051、8751和8031的说法错误的是_________ .收藏A.8031芯片虽无ROM或EPROM,但也不用配外部存储器B.8751芯片仅有4KB的EPROM,可用高压脉冲写入程序EPROM,当用户的程序不长时可简化电路用芯片C.8051芯片仅有4KB的ROM,只能在制造时用掩模工序写入程序ROM,用户无法写入或改变片内程序合（1000片以上）D.8031芯片无ROM或EPROM,必须配外部的程序存储器EPROM回答错误！正确答案：A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收藏A.脉冲的占空比B.脉冲的相位,也可8051ROM 的代,宜用于较大批量场脉冲的宽度D.脉冲的数量回答错误！正确答案：D关于机电一体化伺服系统，以下说法中正确的是_________ .收藏A.若系统中无反馈，则为开环控制系统B.闭环控制系统控制精度最高，且系统稳定性最好C.开环控制系统稳定性较好，且控制精度最高D.若系统中反馈量就是要控制的量，则系统为半闭环伺服控制系统回答错误！正确答案：A关于8086/8088CPU的最大工作模式，正确的为 ________ .收藏A.其29管脚LOCK(WR)信号为写信号B.该模式下只能有1个CPUC.最大工作模式下，应把其33管脚MN/MX接+5VD.最大工作模式下，应把其第33管脚MN/MX接地回答错误！正确答案：D消除齿轮传动中齿侧间隙的主要方法不包括 _________ .收藏A.双圆柱薄齿轮错齿消隙法B.减小中心距C.中心距调整法D.齿轮增宽消隙法回答错误！正确答案：B关于数据采集通道的常用配置方式中,叙述错误的有 __________ .收藏A.多路数据采集通道的常用配置主要有一般多路数据采集配置、多路共享A/D采集配置和多路共享S/H与A/D等三种方式B.三种方式中一般多路数据采集配置装置速度最高三种方式中多路共享A/D采集配置装置成本最高D.回答错误！正确答案：C执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为 _____ 、液压式和气动式等收藏A.电磁式B.电气式C.磁阻式D.机械式回答错误！正确答案：B采用存储容量为4K内存，内存组成8位字长的内存，下列说法中正确的是 ________ .收藏A.若采用具有1根数据总线的内存需1片B.若采用具有4根数据总线的内存需2片C.若采用具有8根数据总线的内存需2片D.若采用具有1根数据总线的内存需4片回答错误！正确答案：B下列结构中，不属于新型的执行机构有________ .收藏A.静电执行装置B.热变形执行装置C.形状记忆合金执行装置D.直流伺服电机驱动回答错误！正确答案：D关于交流伺服电动机调速方法，以下说法中正确的是________收藏A.SPWM变频器是采用的调制波与载波都是正弦电信号B.直接变频器变频方式中输出频率可以高于动力电源频率C.间接变频器可以得到比直接变频器更宽的调速范围D.SPWM变频器得到的调制波与载波都是正弦电信15 4530°回答错误！正确答案：C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 __________ 等个五部分收藏A.转换电路B.检测环节C.存储电路D.换向结构回答错误！正确答案：B 选取控制系统CPU 时,下列说法不正确的是收藏A.中等规模的系统可选取 8位机B.简单、小规模系统（或产品）可选取4位机C.复杂大系统生产系统可采用 16位、32位、64位机D.控制系统CPU 位数越大越好回答错误！正确答案：A关于谐波减速器，以下说法中错误的是 _________收藏A.与其它传动方式相比，谐波传动具有传动比大、承载能力大、传动精度高等特点B.谐波传动不能向密封空间传递运动或动力C.谐波传动具有结构简单，体积小，重量轻等优点D.谐波传动是依靠柔性齿轮所产生的可控制弹性变形 ，引起齿间的相对位移来传递动力和运动的回答错误！正确答案：B 有一个步进电机，其转子数目为4,米用三相三拍方式驱动收藏A.7.5 B.C.D.,外接50Hz 交流电，其步距角为在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用 _________ 方法实现•收藏A.画线B.切割C.插补D.自动回答错误！正确答案：C-----判断施加在步进电机绕组两端的脉冲电压幅值越大，转速越快•收藏正确错误回答错误！正确答案：B一般来说，在额定输出功率相同的条件下，交流伺服电动机的比功率最大，直流伺服电动机次之，步进电动机最低.收藏错误正确回答错误！正确答案：B在设计微机控制系统的输入和输出接口时，采用光电隔离电路可以有效提高系统的信号放大倍数.收藏正确错误回答错误！正确答案：B矢量控制方法是直流伺服系统的一种重要的控制方式收藏正确错误回答错误！正确答案：B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.收藏正确回答错误！正确答案：A错误当采用8为LED显示输出结果时，如果结果位数较多，宜采用动态显示法收藏正确回答错误！正确答案：A错误回答错误！正确答案：A8086/8088系列CPU的最小工作模式指是单处理器系统. 收藏正确错误回答错误！正确答案：A当失效真正是随机失效时，冗余技术就能大大提高可靠度收藏错误正确回答错误！正确答案：B使用齿差调整预紧式滚珠丝杠可有效提高传动系统的传动精度收藏错误正确回答错误！正确答案：B对于经济型数控机床改造，宜优先选用步进电机及其控制系统进行设计收藏正确错误回答错误！正确答案：A滚珠丝杆不能自锁• 收藏正确错误回答错误！正确答案：A使用差动式丝杠螺母机构可有效提高传动丝杠的传动精度收藏正确错误回答错误！正确答案：AD/A转换器位数多，则能够转换的二进制位数分辨率就高• 收藏错误正确在机械传动系统中，齿轮齿条机构为线性变换机构收藏回答错误！正确答案：B正确错误回答错误！正确答案：A当系统的失效是主要是过应力引起时，用冗余技术提高系统的可靠性• 收藏错误正确回答错误！正确答案：A8086/8088系列CPU的最小工作模式指是单处理器系统收藏错误正确回答错误！正确答案：B设计齿轮传动系统时，增加最末一级齿轮的传动比，可有效减少传动误差• 收藏正确错误回答错误！正确答案：A一般来说，在额定输出功率相同的条件下，步进电动机的比功率最大，直流伺服电动机次之，交流伺服电动机最低.收藏正确错误回答错误！正确答案：BROM存储器芯片数据在利用掩模工艺制造时就已被写入，且以后不能修改. 收藏错误正确回答错误！正确答案：B设计齿轮传动系统时，提高最末一级齿轮的加工精度，可有效减少传动误差. 收藏错误正确回答错误！正确答案：B当失效真正是随机失效时，冗余技术不能提高可靠度.收藏错误正确回答错误！正确答案：A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，但不能用作检测直线位移和转角收藏错误正确回答错误！正确答案：A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收藏错误正确回答错误！正确答案：B对机电一体化系统，系统的失效和故障是同一概念收藏正确错误回答错误！正确答案：B扩展系统内存时，应综合考虑其与CPU的连接方式由容量和结构• 收藏正确错误回答错误！正确答案：A一般来说,气动系统传动效率要高于液动系统收藏正确错误回答错误！正确答案：B在工作时,PLC的输入信号和输出信号之间不存在滞后收藏正确错误回答错误！正确答案：B在设计微机控制系统的输入和输出接口时，采用光电隔离电路可以有效提高系统的可靠性收藏正确错误回答错误！正确答案：A在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口. 收藏正确错误回答错误！正确答案：B 在机电一体化系统五个构成要素中，机械本体是主体收藏错误正确回答错误！正确答案：B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收藏错误正确回答错误！正确答案：A对于三大类执行元件来说，液动式承载负载最重，气动式成本较低，电动式易于和控制系统相接• 收藏正确错误回答错误！正确答案：A机电一体化的综合评价指标是系统附加值的高低• 收藏错误正确回答错误！正确答案：B当系统的失效是主要是随机因素引起时，用冗余技术提高系统的可靠性收藏正确错误回答错误！正确答案：AFMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级收藏正确错误回答错误！正确答案：A在选取A/D转换器时，转换器的位数至少要比总精度要求的最低分辨率高一位收藏正确错误回答错误！正确答案：A对于10位以上的A/D转换器,为了能和8位字长的CPU直接配接,输出数据寄存器应增加读数控制逻辑电路收藏正确错误回答错误！正确答案：A在机电一体化系统五个构成要素中，信息控制处理系统是主体收藏正确错误回答错误！正确答案：B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•收藏正确错误回答错误！正确答案：A当失效是由于过应力所引起的，冗余技术就没有用收藏错误正确回答错误！正确答案：B气动系统可以用于高精度、大功率设备的驱动收藏正确错误回答错误！正确答案：B在晶体管脉宽调制直流调速速系统中，电压的导通率越高，一个周期内电压的平均值越大• 收藏正确错误回答错误！正确答案：A现代设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统设计方法不同，它是以计算机为辅助手段面向市场、面向用户，并着眼于产品全寿命周期的设计•收藏错误正确回答错误！正确答案：B在机械传动系统中，曲柄滑块机构为线性变换机构• 收藏错误正确回答错误！正确答案：A只要不发生丢步，步进电机一般只有相邻误差，不存在累计误差•。
2020-2021本科《机电一体化系统设计基础》期末试题及答案（试卷号1118）
2020-2021本科《机电一体化系统设计基础》期末试题及答案（试卷号1118）2020-2021本科《机电一体化系统设计基础》期末试题及答案（试卷号1118）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．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．影响机电一体化系统中传动机构动力学特性的因素不包含下列哪项？( )A. 负载 B．系统惯性C．传动比 D．固有频率3．下列哪个不是传感器的动态特性？( )A. 幅频特性 B．临界频率C．相频特性 D．分辨率4．在传感器的使用中，模拟式传感器与计算机进行接口必须用的器件为( )。
A. A/D转换器 B．D/A转换器C．缓冲器 D．隔离器5．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．以下可实现交流伺服电动机调速的方法是( )。
A．改变供电电压的大小 B．改变电动机的供电频率C．改变三相电压的相位差 D．改变电动机转子绕组匝数7．以下( )不属于系统功能结构图的基本结构形式。
A．串联结构 B．平行结构C．星形结构 D．环形结构8．HRGP-1A喷漆机器人中的手部属于系统中的( )。
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。
( )。
(2022更新)本科【机电一体化系统设计基础】期末试题及答案(试卷号1118)
2019本科【机电一体化系统设计基础】期末试题及答案[试卷号1118]一、单项选择题[每题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.全自动洗衣机D.非指针式电子表2.影响机电一体化系统中传动机构动力学特性的因素不包含下面哪项？[]A.负载B.系统惯性C.传动比D.固有频率3.下面哪个不是传感器的动态特性？[]A.幅频特性B.临界频率C.相频特性D.分辨率4.在传感器的使用中,模仿式传感器与计算机进展接口必须用的器件为[]。
A. A/D转换器B. D/A转换器C.缓冲器D.隔离器5.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[]oA.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.以下可实现交流伺服电动机调速的方法是[]。
A.改变供电电压的大小B.改变电动机的供电频率C.改变三相电压的相位差D.改变电动机转子绕组匝数7.以下[]不属于系统功能构造图的根本构造形式。
A.串联构造B.平行构造C.星形构造D.环形构造8.HRGP-1A喷漆机器人中的手部属于系统中的[]oA.能源部分B.测试传感部分C.驱动部分D.执行机构二、判断题[正确的打",错误的打X,每题3分,共30分]9.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开展过程中相互穿插、相互渗透而构成的一门新兴边缘性技术学科。
[]10.机电一体化机械系统中齿轮传动的啮合间隙会形成一定的传动死区,假设在闭环系统中传动死区还可能使系统以1〜5倍的频率产生低频振荡。
[]11.机电一体化系统中机械部件产生振动时,系统中阻尼越大,最大振幅越小,且衰减越快,适当的阻尼可以提高系统的稳定性。
[]12.采用虚拟样机代替物理样机对产品进展创新设计测试和评估,延长了产品开发周期,增加了产品开发本钱,然而可以改良产品设计质量,提高而向客户与市场需求能力。
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。
(完整版)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。
机电一体化技术考试题（有答案）
机电一体化技术考试题（有答案）填空题1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。
2. 机电一体化系统（产品）是机械和微电子技术的有机结合。
3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。
4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。
5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。
6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。
7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。
8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。
9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术，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）：以能源转换为主和以信息转换为主。
11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。
12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。
13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。
14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有：单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。
15. 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。
16. 在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。
17. 常用导轨副的截面形式有：三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。
机电一体化技术理论考试题库含答案[全考点]
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机电一体化技术理论考试题库含答案一、单选题1•选择走位基准时，应尽量与工件的（D ）-致.A、工艺基准B、度量基准C、起始基准D、设计基准2.以下关于过走位的说法不正确的是（A ）.A. 一股来讲,精密加工件不能过走位,粗加工件可以过定位B. 工件的一个或几个自由度被不同的走位元件重复限制的走位称为过走位C. 当过定位并不影响加工精度,反而可以堵加加工时的刚性时,可以被采用D. 通过修改定位元件形状及减少走位支承点的方式可消除过走位3•库卡7轴机器人线性涓轨因使用开式齿轮传动，故齿轮的主要失效形式为（C ）和弯曲疲劳折断。
A .齿面点蚀B.齿面胶合C.齿面磨损D.齿面塑性变形4.单件、小批量生产的工序质竝制点的设羞应以（C）为对象。
A、质量特性值B、工序C、设备D、工艺装备5.0.02游标卡尺的游标上，第50格刻线与尺身上（A ）mm刻线对齐。
A. 49B. 39C. 196. -个物体在空间如果不加任何约束限制，应有（C ）目由度。
A.四个B.五个C.六个7. 采用热装法装配轴承时，将轴承放入机油槽中加热，温度不超过（A ）.A. 100°CB. 150 °CC. 200°C8. F机床导轨的平行度误差为（B ）A. 0.01 ~ 0.02B. 0.015 ~ 0.02C. 0.02 ~ 0.049•测量较长导轨在垂直平面的直线度误差时，采用（B）；去较合适。
A.间接测量B.光学基准C.实物基准10.同时承受径向力和轴向力的轴承是（C ） °A.向心轴承B.推力轴承C.向心推力轴承11•合理调整轴承间隙，是保证轴承寿命、提高轴的（B ）的关键。
A.旋转速度B.旋转精度C.表面粗糙度12•角接触轴承背对背装配，以下描述错误的是（D ）A. 轴承的接触角线沿着回转轴线方向扩散B. 堵加了径向和轴向的刚性,抗变形能力大C. 提供刚性相对较高的轴承配置,而且可承受倾覆力矩D. 当轴承升温热涨伸长后，轴承内环垫圈伸长会览加原调整的预紧量。
机电一体化设计基础题库答案(优.选)
《机电一体化设计基础》试题库答案一、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。
（×）×13．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。
（×）14．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。
最新2020年电大《机电一体化系统设计基础》期末考试题库及答案
2020年电大《机电一体化系统设计基础》期末考试题库及答案单选题1. 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2. 导程Lo = 8mm的税杠的总质量:为6kg ,标称直径为4 0 mm .则其转动惯量:为（A ）kg. mm2A. 1200B.480 c. 120 D.483. 某机电一体化系统需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙，采取（D）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（D）。
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（B）做驱动元件。
A.直流伺服电动机B.步进电动机C.同步交流伺服电动机D.异步交流伺服电动机6. HRGP-1A喷漆机器人中的旋转变压器属于系统中的（B） oA.能游、部分B.传感部分C.控制器D.执行机构7. 机械系统的刚度对系统的动态特性主要影响表现为（B ）等方面。
A.固有频率、响应速度、惯量B. 固有频率、失动最、稳定性C.摩擦特性、响应速度、稳定性D.摩擦特性、失动最、惯量8. 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）9. 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.输人特性参数D.输出特性参数10. 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（D） oA. 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A.频率B.数量c. 步距角D.通电顺序12. HRGP-IA喷漆机器人中的旋转变压器属于系统中的（B）。
《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。
宁波大学机电一体化设计基础考试题及答案
宁波大学机电一体化设计基础考试题及答案机电一体化设计基础考试题1. 什么是机电一体化？机电一体化是在机械的主功能、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。
2. 机电一体化产品由哪些基本要素构成？机械本体（机床）、动力源（电、液压等）、检测与传感装置（各种传感器等）、控制与信息处理装置（伺服系统、cnc 等）、执行机构（电机、丝杆、导轨、刀架等）3. 机电一体化有哪些共性关键技术？机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术4. 什么是机电一体化总体设计？应用系统总体技术，从整体目标出发，综合分析产品的性能要求及各机、电组成单元的特性，选择最合理的单元组合方案，实现机电一体化产品整体优化设计的过程。
5. 什么是特征指标、优化指标、寻常指标？其作用各是什么？这些指标可否在一定条件下相互转化？特征指标：决定产品功能和基本性能的指标，是设计中必须设法达到的指标。
优化指标：在产品优化设计中用来进行方案对比的评价指标。
寻常指标：产品设计中作为常规要求得一类指标，一般不定量描述。
可以相互转化。
寻常指标有较为固定的范畴，而特征指标和优化指标的选定则应根据具体产品的设计要求进行。
一种产品设计中的特征指标，可能是另一种产品设计中的优化指标。
某些指标在要求较为严格、必须经过周密设计才能达到时，应选为特征指标，而在要求较为宽松的情况下，可选为优化指标。
6. 什么是等效性、互补性、可比性？等效性、互补性、可比性分析对机电一体化设计有何意义？等效性：具有等效性的功能可有多种具体实现形式，如滤波功能可由多种滤波器实现。
可以互相替代的机械、电子硬件或软件方案必然在某个层次上可实现相同的功能，因而称这些方案在实现某种功能上具有等效性。
产品各组成环节的特性是相互关联的，而且共同影响系统的性能，这种机、电环节互相关联、相辅相成为互补性。
机电一体化技术基本试题及答案
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。
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机电一体化设计基础考试题1. 什么是机电一体化？机电一体化是在机械的主功能、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。
2. 机电一体化产品由哪些基本要素构成？机械本体（机床）、动力源（电、液压等）、检测与传感装置（各种传感器等）、控制与信息处理装置（伺服系统、 cnc 等）、执行机构（电机、丝杆、导轨、刀架等）3. 机电一体化有哪些共性关键技术？机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术4. 什么是机电一体化总体设计？应用系统总体技术，从整体目标出发，综合分析产品的性能要求及各机、电组成单元的特性，选择最合理的单元组合方案，实现机电一体化产品整体优化设计的过程。
5. 什么是特征指标、优化指标、寻常指标？其作用各是什么？这些指标可否在一定条件下相互转化？特征指标：决定产品功能和基本性能的指标，是设计中必须设法达到的指标。
优化指标：在产品优化设计中用来进行方案对比的评价指标。
寻常指标：产品设计中作为常规要求得一类指标，一般不定量描述。
可以相互转化。
寻常指标有较为固定的范畴，而特征指标和优化指标的选定则应根据具体产品的设计要求进行。
一种产品设计中的特征指标，可能是另一种产品设计中的优化指标。
某些指标在要求较为严格、必须经过周密设计才能达到时，应选为特征指标，而在要求较为宽松的情况下，可选为优化指标。
6. 什么是等效性、互补性、可比性？等效性、互补性、可比性分析对机电一体化设计有何意义？等效性：具有等效性的功能可有多种具体实现形式，如滤波功能可由多种滤波器实现。
可以互相替代的机械、电子硬件或软件方案必然在某个层次上可实现相同的功能，因而称这些方案在实现某种功能上具有等效性。
产品各组成环节的特性是相互关联的，而且共同影响系统的性能，这种机、电环节互相关联、相辅相成为互补性。
可比性，它是指被评价的方案之间在基本功能、基本属性及强度上要有可比性。
等效性是可以进行机电一体化设计的充分条件之一。
互补性，是机电一体化设计的另一充分条件。
7. 试结合等效性与互补性阐述机电一体化优化设计的条件。
机电一体化优化设计要在具有等效性的功能中和具有互补性的环节中进行机械、电子、软件等技术之间的比较和权衡。
首先找出它们具有可比性的表达形式，用具有相同量纲的优化指标（如成本、可靠度、相对精度等）对各方案进行比较。
8. 目前大多采用什么方法进行机电一体产品的总体设计？其具体含义是什么？多方案优化的方法：在满足约束条件（特征指标）的前提下，采用不同原理及不同品质的组成环节构成多种可行方案，用优化指标对这些方案进行比较、优选，从而获得满足特征指标要求，且优化指标最合理的总体设计方案。
9. 多目标规划的求解策略有哪些？含义分别是什么？降维法：用一个其主要作用的指标作为目标函数，而将其它优化指标转化为约束条件，从而使多目标优化问题转化为单目标优化问题。
顺序单目标法：首先对各优化指标按重要程度排序，按单目标优化方法依序求出每个指标所对应的最优解，然后对这些单目标优化解进行折衷处理，从而得到整体最优解。
评价函数法：首先将各优化指标依一定关系进行组合，从而构造出一个单目标问题的目标函数，被称为评价函数，然后依据这个评价函数对各种方案进行评价，最终确定出最优方案。
10. 为何在机电一体化总体方案设计时要进行功能分配和性能指标分配 ? 如何进行功能分配和性能指标分配？性能指标分配目的：总体方案中一般有多个环节对同一性能指标产生影响，需要合理地限定这些环节对总体性能指标的影响程度。
为保证以最佳的结构方案实现产品性能。
功能分配时应首先把这些形式尽可能的全部列出来，用这些具体实现形式构成不同的结构方案，采用适当的优化指标对这些方案进行比较，选出最优或较优的方案。
性能分配时，首先要把各互补环节对性能指标可能产生的影响作用范围琢一列出，对于不可比较的变量应先变换成相同量纲的变量，在满足约束的条件下，采用不同的分配方法将性能指标分配给各互补环节，构成多个可行方案，进一步选择适当的优化指标，对这些可行方案进行评价，选出最优方案。
11. 基本转换电路的作用是什么？基本转换电路有哪些种？其具体作用各是什么？作用：将传感器输入的电参数形式的信号转换成电量形式。
分压电路：差动电路：用于差动式传感器信号的转换。
非差动桥式电路：调频电路：脉冲调宽电路：12. 减小放大器噪声及提高放大器工作稳定性的措施有哪些？抑制放大器噪声的措施：（1）压缩放大器带宽，滤除通带以外的各种噪声信号；（ 2）减少信号源电阻，并尽量使其与放大器的等效噪声电阻相等，以实现噪声阻抗匹配；（ 3）选用低噪声放大器件，以减少噪声的产生；（4）减少接线电缆电容的影响以及各种干扰因素的影响。
提高放大器稳定性的措施：（ 1）采用具有高稳定度的无源元件或引入直流负反馈来稳定静态工作点；（ 2）采用集成运算放大器及深度负反馈来稳定放大倍数；（3）采用电容和电阻进行相位补偿，以消除由寄生电容或其他寄生耦合所引起的自激震荡；（ 5）采取散热与均热措施，以保证温度稳定，减小热漂移。
13. 高输入阻抗放大器、高共模抑制比放大器的作用是什么？高输入阻抗放大器：与传感器电路或基本转换电路相匹配，希望放大器具有较高的输入阻抗。
高共模抑制比放大器：在对两被测信号的差值进行放大的同时，抑制来自环境的共模干扰。
14. 在检测系统中，为何常对传感器信号进行调制？常用的调制方法有哪些？其含义分别是什么？在检测系统中，进入检测电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。
而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是检测系统的一项重要任务。
为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋予一定特征，因此进行调制。
信号调制就是用一个信号（调制信号）去控制另一作为载体的信号（载波信号），【或者将基带信号加载到载波信号上的过程】让后者的某一参数（幅值、频率、相位、脉冲宽度等）按前者的值变化。
目的：把信号加载到载波上发送出去幅值调制：让一个具有特定角频率的高频信号的幅值随被测量 x 而变化。
高频信号为载波信号，被测量 x 为调制信号。
相位调制：让一个具有特定角频率的高频载波信号的相位随着被测量 x 而变化。
频率调制：让一个高频震荡的载波信号的频率随着被测量x 而变化。
15. 什么是调制信号？什么是载波信号？什么是已调制信号？调制信号：被测信号载波信号：用一个频率较高、波长较短的正弦信号作为发射基带信号的载体，该信号称为载波信号。
已调制信号：调制之后的信号，即携带有调制信号的载波信号，其幅值、相位、频率随被测信号变化的信号。
16. 对调幅波进行解调的方法有哪几种？各是如何实现的？包络检波：利用二极管等具有单向导电性能的器件，截去条幅信号的下半部，再用滤波器滤除其高频成分，从而得到按调幅波包络线变化的调制信号。
相敏检波：包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。
第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。
对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。
为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。
图4•話RC 低通認逋器图441 RC 带通滤渡器19.图示RC 低通、高通、带通滤波器，给出它们的传递函数及幅相频率特性。
17. 什么是低通、高通、带通、带阻滤波器？各自的通频带如何？带宽如何确定?b)图4应 各种滤做器的幅農祷性对于低通滤波器，带宽指其通频带宽度；对于高通或带阻滤波器，带宽指其阻带宽度。
18. 滤波器的基本参数有哪些？分别是什么含义？提高滤波器的阶次会带来什么好处和问题?20. 什么是增量码信号？什么是细分？什么是辨向？增量码信号：指信号变化的周期数与被测位移成正比的信号。
将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小，每 一个脉冲都进行增量计算。
细分，需要测量比栅距更小的位移量，为了提高分辨率。
辨向，根据传感器的 输出信号判别移动的方向，即判断是正向移动还是反向移动，是顺时针旋转还是逆时针旋转。
21. 什么是伺服系统？图示说明伺服系统的构成。
伺服系统有哪些种类？伺服系统：能够跟踪输入的指令信号动作，从而获得精确的位置、速度、或力输出的自动控制系统。
图5-1怕脈系统基事结期方恆国m 5-2恫服泵说的銅成位置/速度/力伺服系统电气/液压/气动伺服系统开环/闭环/半闭环伺服系统22. 试从结构、成本、稳定性和精度方面，分析开环、闭环和半闭环控制的伺服系统的特点及应用场合？开环伺服系统中无检测反馈元件，结构简单，但精度低。
闭环伺服系统直接对输出量进行检测和反馈，并根据输出量对输入量的实际偏差进行控制，因而精度高，但结构复杂、成本高。
半闭环伺服系统的检测反馈元件位于机械执行装置的中间某个部位，将大部分机械构件封闭在反馈控制环之外，性能介于开环和闭环伺服系统之间。
23. 伺服系统的性能指标有哪些？分别是什么含义？这些性能指标的好坏各受哪些因素影响？各是如何影响的？稳定性：当作用在系统上的扰动信号小时候，系统能够恢复到原来的稳定状态下运行，或者在输入的指令信号作用下，系统能够达到新的稳定运行状态的能力。
伺服系统的稳定性是系统本身的一种特性，取决于系统的结构及组成元件的参数（如惯性、刚度、阻尼、增益等），与外界作用信号（包括指令信号和扰动信号）的性质或形式无关。
精度：指其输出量复现输入指令信号的精确程度。
伺服系统工作过程中存在三种误差，动态误差、稳态误差、静态误差。
影响精度因素很多，就系统的组成元件本身误差来讲，有传感器的灵敏度和精度、伺服放大器的零点漂移和死区误差、机械装置中的反向间隙和传动误差、各元器件的非线性因素等。
从构成原理讲，无论多么精密的元器件都存在稳态误差。
快速响应性，一指动态响应过程中，输出量跟随输入指令信号变化的快速程度，二指动态响应过程结束的快速程度。
取决于阻尼比，阻尼比小则响应快。
24. 伺服系统动态误差、稳态误差、静态误差的含义分别是什么？影响这些误差的因素各有哪些？动态响应过程中输出量与输入量之间的偏差称为系统的动态误差。
在动态响应过程结束后，即在振荡完全衰减之后，输出量对输入量的偏差可能会继续存在，这个偏差称为系统的稳态误差。
静态误差指由系统组成元件本身的误差及干扰信号所引起的系统输出量对输入量的偏差。
25. 步进电动机有哪几种？每种是如何构成的？各有何特点？步进电机分三种：永磁式（PM ，反应式（VR和混合式（HB永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为 1.5度，但噪声和振动都很大；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。