最新国家开放大学电大《机电一体化系统设计基础》期末题库及答案文档格式.docx

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（）

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．计算机控制系统实际运行时，需要由用户自行编写（），具有实时性、针对性、灵活性和通用性。

A．平台软件B．开发软件

C．系统软件D．应用软件

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．并联结构

C．环形结构D．星形结构

8．HRGP-1A喷漆机器人中的乎部属于系统中的（）。

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．机电一体化是一个新兴的交叉学科，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，机电一体化产品具有智能化、人性化等特征。

10.机电一体化产品的机械系统包括传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架5大部分，是实现产品功能的基础。

11．机电一体化系统要求传动机构具有刚度大、摩擦小、转动惯量小、阻尼合理、抗振性好和可靠性高等特性。

12．精密机械技术作为机电一体化系统的基础，为机电一体化系统提供了精密的机械本体，并为机电一体化系统提供了可靠、灵敏的驱动装置。

13.在机电一体化机械系统中，滚珠丝杠副是最常用的运动转换机构，在实际工程运用中，滚珠丝杆副只能将回转运动转换为直线运动。

14.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。

15．脉宽调制（PulseWidthModulator，简称PWM）控制就是通过脉冲宽度进行调制的技术，即通过改变脉冲宽度改变输出的平均电压。

16.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。

17．PID调节器由比例调节器、积分调节器和加法调节器通过线性组合而构成。

18.概念设计是指在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的工作原理及其组合等。

三、筒答题（每小题8分，共24分）

19.完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？

20.齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有哪些？

21．计算机控制系统由哪几部分组成？

每一部分的作用是什么？

四、计算题（10分）

22.-个四相八拍运行的步进电机，转子齿数为50，则其步距角为多少？

如要求步进电机

2秒钟转10圈，则每一步需要的时间T为多少？

五、综合题（12分）

试题答案及评分标准

（供参考）

1．B2．C3．D4．A

5．D6．D7．D8．D

9．√10．√11．√12．×

13．×

14．√15．√16．×

17．×

18．√

三、简答题（每小题8分，共24分）

19.答：

机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理及控制系统五部分相互

协调，共同完成所规定的目的功能。

20.答：

齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有：

圆柱齿轮传动：

偏心套轴向垫片双片薄齿轮

错齿调整法（轴向拉簧式、可调拉簧式）；

斜齿轮传动：

垫片错齿调整。

21．答：

计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。

其中，硬件主要由计算机主机、接

口电路、输入／输出通道及外部设备等组成：

（1）计算机是整个控制系统的核心。

它接收从操作台传来的命令，对系统的各参数进行巡

回检测，执行数据处理、计算和逻辑判断、报警处理等，并根据计算结果通过接口输出控制命

令。

（2）接口与输入／输出通道是计算机与被控对象进行信息交换的桥梁。

（3）计算机控制系统中最基本的外部设备是操作台，它是人机对话的联系纽带，通过它可

发出各种操作命令，显示系统的工作状态和数据，并可输入各种数据。

《机电一体化系统设计基础》题库及答案二

1．以下产品不属于机电一体化产品的是（）。

2．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

3．同步带在规定的张紧力下带的纵截面上相邻两齿对称中心线的直线距离称为（）。

A．带周距B．带节距

C．公称长度D．节圆长度

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．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

9．机电一体化产品跳出了机电产品的单一技术和单一功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。

10.一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机构，各要素和环节之间通过接口相联系。

11．执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。

12.滚珠丝杆副的导程是指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时，螺母上基准点的轴向位移。

（）

13.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。

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子电机的控制绕组时，其转轴就转过一个固定的角度。

15.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。

16.从计算机的精度来看，需要计算机控制系统的采样周期短一些，从而保证控制精度。

17．可靠设计是指将优化技术应用于机电一体化系统的设计过程，最终获得比较合理的设计参数，各种计算机程序能懈决不同特点的工程问题。

18．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）、输入输出接口以及驱动控制装置等部分构成。

19．滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有哪些？

20．传感器一般由哪几部分组成及各部分作用是什么？

21．PID控制算法中比例、积分、微分部分各起何作用？

23.假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。

一、选择题（每题3分，共24分）

1．B2．D3．B4．B

5．D6．C7．B8．C

9．√10.×

11．√12.×

13.√

14.√15．×

16．×

17.×

19．答：

滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有：

螺纹预紧调隙式、双螺母差齿预紧调隙式、双螺母垫片预紧调隙式、弹簧式自动调整预紧式、单螺母变位导程自预紧式。

20．答：

传感器一般由敏感元件、转换器件、信号转换电路和辅助电源四部分组成：

（1）敏感元件直接感受被测量，并按一定规律将其转换成与被测量有确定对应关系的其他物理量；

（2）转换器件将敏感元件输出的非电物理量（如位移、应变、光强等）转换成电参数量（如电阻、电感、电容等）。

（3）信号转换电路将电路参数量转换成便于测量的电量，如电压、电流、频率等。

（4）辅助电源作用是提供能源。

有的传感器需要外部电源供电；

有的传感器则不需要外部电源供电，如压电传感器。

P（比例）I（积分）D（微分）调节器是将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量。

其中比例调节起纠正偏差的作用，其反应迅速；

积分调节能消除静差，改善系统静态特性；

微分调节有利于减少超调，加快系统的过渡过程。

此三部分配合得当，可使调节过程快速、平稳、准确，收到较好的效果。

《机电一体化系统设计基础》题库及答案三

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

A.幅频特性B．临界频率

C．缓冲器D．隔离器

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（）。

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。

10.机电一体化机械系统中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还可能使系统以1