第一篇：机电一体化系统设计记分作业12015-05-10-01-11-25[范文模版]

选择题：

1、下列传感器类型属于能量转换型的为（C）。

A.电阻式传感器 B.霍尔式传感器 C.压电式加速度传感器 D.热敏电阻

2、以下抑制电磁干扰的措施，除了（C），其余都是从切断传播途径入手。A.滤波

B.屏蔽

C.软件抗干扰

D.隔离

3、机电一体化系统有时采用半闭环控制，可能原因是（C）。

A 减轻重量 B.节省能源 C.检测末端行为的传感器不成熟 D.提高控制精度

4、下面所列传感器中，（D）与其它三种传感器的工作原理不同。A.感应同步器 B 旋转变压器 C.磁栅式位移传感器

D.光栅式传感器

5、三相永磁同步交流伺服电机中，当定子三相绕组中接入三相对称交流电源后，三相绕组中的电流在定子与转子之间的气隙中产生的磁场是：（A）

A.无磁场 B.脉动磁场 C.圆形旋转磁 D.场静止磁场

注：答案为A 应该为C

6、步进电机通过控制下列哪一项来改变转子的转向：（B）

A.电机的极对数 B.定子绕组的通电顺序

C.脉冲的频率 D.脉冲的的数量

7、机电一体化技术是以（A）部分为主体，强调各种技术的协同和集成的综合性技术

A.机械

B.软.件

C 微电子

D.自动化

8、传感器的分辨率越高，表示传感器（D）。

A 线性度越好 B.重复性越小

C.迟滞越小

D.能感知的输入变化量越小

9、在同步齿型带传动中，节线的长度在工作过程中（B）A变短 B.不变 C.变长 D.几乎不变

10、步进电机的输出转矩随着工作频率增高而：（B）

A.上升

B.下降 C.不变 D.前三种情况皆有可能

11、以下哪项不属于概念设计的特征。（C）

A.创新性

B.约束性

C.可靠性

D.多解性

12、RS232C属于什么接口类型？（A）

A 信息接口 B.环境接口 C.机械接口 D.物理接口

13、在机电一体化系统设计中，齿轮系常用于伺服系统传动机构中，作用是（C）A增速，增矩 B.增速，减矩 C.减速，增矩 D.减速，减矩

14、直线感应同步器分为以下几种类型，其中（A）为绝对式，对位置具有记忆功能。

A.三重型

B.窄型 C.带型

D.标准型

15、直线感应同步器的定尺上印刷有1个感应绕组，滑尺上印刷有正弦和余弦两个绕组且两个绕组错开（B）节距。

A.1 B.1/4 C.1/5 D.1/3

16、以下产品不属于机电一体化产品的是（A）。

A.电子计算机 B打印机 C.空调 D.工业机器人

17、下列哪项指标反映了传感器的动态特性（C）。A 分辨率 B.漂移 C.相频特性 D.重复性

18、某三相步进电机，转子齿为40，如果希望步距角1.5度，则应采用的通电方式为：（C）A.细分驱动 B.三相双三拍 C.三相六拍 D.三相单三拍

19、下列哪项不是可逆PWM变换器的优点：(D)A.电流一定连续；B.电机停止时有微振电 C.流低速平稳性好，系统的调速范围宽 D.在工作过程中，4个大功率晶体管可能都处于开关状态

20、圆柱齿轮传动中常用的调整齿侧间隙的方法不包括（A）

A 轴向压簧错齿调整 B 轴向垫片调整法

C.偏心套（轴）调整法

D.双片薄齿轮错齿调整法

21、在机电一体化概念设计过程中，形态学矩阵的作用是（D）。A方案评价 B.任务创新 C.最优方案确 D.定方案综合

22、下列执行元件中，比功率最低的是：(A)A.步进电机 B.交流变频电机

C.交流伺服电机

D.直流伺服电机

23、二阶传感器系统的输入为一正弦信号时，其输出信号的（A）。

A 频率不变化 , 幅值和相位变化

B.频率不变化，幅值和相位不变化 C 频率变化，幅值和相位不变化 D.频率相位不变化，幅值变化

24、当直流伺服电机电磁转矩恒定时，电机转速随控制电压变化的关系曲线：（B）A动态特性 B.直流伺服电机的调节特性 C.失灵区 D.直流伺服电机的机械特性

25、下列关于光栅传感器叙述错误的是（B）。

A为数学式传感器 B.能适应油污、灰尘等恶劣环境 C 可进行无接触测量 D.具有较高的测量精度

26、下述关于霍尔传感器不正确的是（A）。

A.受其工作原理的影响其结构上不易微型化和集成电路化 B 霍尔传感器是物性型传感器

C.霍尔传感器为能量控制型传

D.传感器把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量

27、步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的两倍，则步距角变为原来的：（C）

A.0.25倍 B.不变

C.0.5倍

D.2倍

28、下列可能的直流伺服电机的调速方案中，不包括哪一项：（C）A改变电枢电压 B.改变定子励磁磁通 C.改变负载转矩 D.改变转子电阻

29、导轨副用于引导运动部件按给定的方向运动。若导轨副机构简单、阻尼系数大、刚度大，但易产生低速爬引现象，则导轨副是（C）

A.液体静压导轨 B.副滚动导轨副 C.滑动导轨副

D.气浮导轨副

30、下列哪一项不属于力反馈两级电液伺服阀的组成部分：（C）A.液压控制阀 B.反馈机构 C.传感检测机构

D.力矩马达

31、关于机电一体化系统对于执行元件的基本要求，下列描述哪一项是错误的：（D）A.适合于微机控制

B.便于安装、便于维护甚至免维护

C.体积小、重量轻 D.惯量大，出力大

32、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（A）设计的传动链。A 重量最轻原则(大功率装置)B.重量最轻原则(小功率装置)C.最小等效转动惯量原则 D.输出轴的转角误差最小原则

33、对于一个三相反应式步进电机，如果转子的齿数为40，采用五相双十拍方式通电，则该步进电机步距角为：（C）? A.2.7度

B.3.6度

C.0.9度

D.1.8度

34、实际使用中，选择传感器时应考虑其具体性能指标，其中对灵敏度的选择不正确的论述为（D）。

A.灵敏度反映了传感器在静态标准条件下，传感器被测量的单位变化引起的变化量。B.传输感器的量程范围与灵敏度密切相关。

C.在传感器的线性范围内，传感器的灵敏度越高可以感知的变化量就越小，但与被测量无关的外界噪声也容易混入被系统。

D.对于多维放大矢量的测量，传感器的交叉灵敏度愈大愈好。

35、永磁同步交流电机的基本组成部分不包含：（C）

A.定子和永磁转子 B.位置传感器

C.电刷

D.电子换向开关

36、谐波齿轮具有速比大、传动精度和效率高等优点，它是由以下哪种传动演变而来的。（A）

A.行星齿轮传动 B.直齿锥齿轮传动

C.蜗轮蜗杆传动

D.齿轮齿条传动

37、关于机电一体化说法不确切的表达是（A）。

A检测控制一体化 B.机电液一体化 C.机电仪一体化 D.光机电一体化

38、下列操作中，可以使直流伺服电机的理想空载转速升高的是：（B）

A.增大电枢电阻 B.增大电枢电压 C.减小电枢电阻

D.减小电枢电压

39、滚珠丝杠传动轴向间隙的调整，下列哪一种方法精度高，结构复杂。（A）

A.齿差调隙式

B.螺纹调隙式

C.变位螺距调整式

D.垫片调隙式

40、与直流伺服电机的机械特性“软、硬”无关的参数是：（C）

A.电枢电阻

B.反电动势系数

C.电枢电压

D.转矩系数

41、下列传感器类型属于物性型传感器的为（B）。

A 光栅式位移传感器 B.半导体传感器 C.电容式传感器 D.电感式传感器

42、二阶传感器系统的时域动态性能指标中，当传感器输出y(t)达到稳态值的50%时所需的时间为（C）。

A峰值时间 B.稳定时间 C.延迟时间 D.上升时间

43、当刚轮固定，柔轮输出，波形发生器输入时，谐波齿轮可实现（D）传动。A减速同向 B.增速同向 C.减速异向 D增速异向

44、线性度是表示实际特性曲线（C）

A测量值离散 B 接近真值 C.偏离理想特性曲线 D.正反行程不重合

45、关于机电一体化系统可靠性，以下论述错误的是（A）。

A对功率接口采用增额设计提高可靠性 B.软件能够提高系统可靠性 C.传动链越短可靠性越高 D.采用并联元件系统提高可靠性

判断题：

1、气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合。(×)

2、机电一体化的三大效果是指省能、省资源及智能化。(√)

3、压电式传感器即可以用于静态量的测量也可适用于动态量的测量。(×)

4、半闭环控制系统的控制精度比全闭环控制方式低，但系统稳定性比全闭环控制方式好(√)

5、概念设计的四视图包括主视图、左视图、俯视图及局部视图。(×)

6、绿色化不属于机电一体化的发展方向之一。(×)

7、精密度反映了随机误差的影响程度，精密度高就表示随机误差小。而准确度反映系统误差的影响精度，准确度高就表示系统误差小。(√)

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、驱动部分在控制系统的作用下，产生期望的运动，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。（√）

10、旋转支承的置中精度是指运动件转动时，其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。(×)

11、对于直流伺服电机而言，其机械特性越“硬”越好。(√)

12、机电一体化系统的构造功能是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。(√)

13、机电一体化系统构成要素不能与人体构成要素进行类比。(×)

14、直线运动导轨是用来支承和限制运动部件按给定的方向作直线运动。(√)

15、精确度反映了测量中所有系统误差和随机误差综合的影响程度。(√)

16、与直流伺服电机不同，永磁同步交流伺服电机不能采用PWM控制方式进行调速控制。(×)

17、在一组测量中，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高的，精密度和准确度都高。(√)

18、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，系统的精度越高。(√)

19、灵敏度表征传感器对输入量变化的反应能力，且传感器的灵敏度均为常数。(×)20、电液伺服系统的过载能力强，在强力驱动和高精度定位时性能好，适用于重载的高加减速驱动(√)

21、零阶传感器系统的幅频特性是直线。(√)

22、在双圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中，其接触角 随轴向载荷大小的变化而基本保持不变。(√)

23、半闭环控制系统的控制精度比全闭环控制方式低，但系统稳定性比全闭环控制方式好(√)

24、感应同步器的定、滑尺在实际使用中不是成套使用的，一块滑尺可能配用几块定尺使用。(√)

25、在谐波齿轮传动中，若柔轮固定、则谐波发生器与刚轮转向相反。(×)

26、灵敏度表征传感器对输入量变化的反应能力，且传感器的灵敏度均为常数。(×)

27、滑动导轨副产生低速爬行的主要原因是摩擦系数随运动速度的变化和传动系统刚度过大。(×)

28、交流电动机是典型的机电一体化产品。(×)

29、直流伺服电机的调速特性是电机转速与输出转矩的关系。(×)30、压电式传感器即可以用于静态量的测量也可适用于动态量的测量。(×)

31、通常，步进电机的最高连续工作平率与它的最高启动频率相当。(×)

32、选择传感器时，如果测量目的是进行定量分析，应该选用重复精度高的传感器，而

33、不宜选用绝对量值精度高的传感器。(×)

34、在双圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中，其接触角 随轴向载荷大小的变化而基本保持不变。(√)

35、轴系组件的强迫振动是由于传动系统本身的失稳引起的。(×)

36、要使齿轮传动装置的重量最轻，各级传动比应以“先大后小”的原则处理。(×)

37、传感器的输出-输入特性是与其内部结构参数有关的外部特性。(√)

第二篇：机电一体化系统设计

机电一体化系统设计

1、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机）等五个子系统组成。

2、系统必须具有以下三大“目的功能”：①变换（加工、处理）功能；②传递（移动、输送）功能；③储存（保持、积蓄、记录）功能。

3的变换、调整功能，可将接口分成四种：1）零接口；2）无源接口；3）有源接口；4）智能接口。

4、机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、结合（融合）法和结合法。

5擦、低惯量、高强度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。

6、为达到上述要求，主要从以下几个方面采取措施：

1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件，如采用滚珠丝杠副、滚动导向支承、动（静）压导向支承等。

2如用加预紧的方法提高滚珠丝杠副和滚动导轨副的传动和支承刚度；采用大扭矩、宽调速的直流或交流伺服电机直接与丝杠螺母副连接以减少中间传动机构；丝杠的支承设计中采用两端轴向预紧或预拉伸支承结构等。

3的等效动惯量，尽可能提高加速能力。

5如选用复合材料等来提高刚度和强度，减轻重量、缩小体积使结构紧密化，以确保系统的小型化、轻量化、高速化和高可靠性化。

第三篇：北航《机电一体化系统设计》在线作业二

北航《机电一体化系统设计》在线作业二

试卷总分：100

测试时间：--

试卷得分：100

一、单选题（共10道试题，共30分。）得分：30 1.系统的输出量和目标值之差叫做（）。A.系统误差 B.系统差率 C.稳态误差 D.动态误差

答案:C 满分：3分得分：3 2.8086/8088的内部运算器，寄存器及内部数据总线为（）位。A.4 B.8 C.16 D.32

答案:C 满分：3分得分：3 3.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（）方法实现。A.插补 B.切割 C.画线 D.自动

答案:A 满分：3分得分：3 4.机械系统平移有三种阻止运动的力：惯性力、弹簧力和（）。A.摩擦力 B.阻尼力 C.重力 D.离心力

答案:B 满分：3分得分：3 5.将连续时间信号变为脉冲或者数字信号的过程称为（）。A.分析 B.调频 C.采样 D.转换

答案:C 满分：3分得分：3 6.积分调节器的特点是（）。A.能消除误差，且响应快 B.能消除误差，响应慢 C.不能消除误差，响应快 D.不能消除误差，响应慢

答案:B 满分：3分得分：3 7.下列接地措施的没有抗干扰作用的措施是（）。A.单点接地 B.并联接地 C.串联接地 D.光电隔离

答案:C 满分：3分得分：3 8.由机械传动装置的的弹性形变而产生的振动称为（）。A.自振 B.共振 C.谐振 D.误差

答案:C 满分：3分得分：3 9.（）能说明机器人的控制能力。A.编程与存储容量 B.定位精度 C.自由度 D.运动速度

答案:A 满分：3分得分：3 10.串接式接口电路中负载功率PL与直流电源短路功率PKE0成（）比。A.正 B.反 C.平方 D.立方

答案:A 满分：3分得分：3

二、多选题（共10道试题，共40分。）得分：40 1.消除结构谐振的措施有（）。A.提高传动刚度 B.提高机械阻尼 C.采用校正网络 D.应用综合速度反馈减小谐振

答案:ABCD 满分：4分得分：4 2.步进电机的主要特性包括精度和（）。A.矩角特性 B.启动频率特性 C.运行频率特性 D.矩频特性

答案:ABCD 满分：4分得分：4 3.机电一体化系统的设计方法有（）。A.纵向分层法 B.横向分块法 C.替代法 D.融合法

答案:AB 满分：4分得分：4 4.机电一体化系统设计时采用的设计方法有（）。A.机电互补法 B.结合法 C.组合法 D.原创法

答案:ABC 满分：4分得分：4 5.机电一体化系统设计原则包括机电互补原则、（）。A.功能优化原则 B.自动化省力化原则 C.效益最大原则 D.开放性原则

答案:ABCD 满分：4分得分：4 6.控制用电机选用的基本要求有（）。A.性能密度大 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、可靠性高

答案:ABCD 满分：4分得分：4 7.智能化机电一体化系统的特征主要体现在（）。A.可视性 B.复杂性 C.交叉性 D.拟人性

答案:BCD 满分：4分得分：4 8.下列选项对采样周期有影响的是（）。A.控制回路数的影响 B.闭环系统的频带范围 C.系统稳定性影响 D.执行机构的特性

答案:ABCD 满分：4分得分：4 9.光电隔离电路的作用主要有（）。

A.可将输入输出两端电路的地线分开，各自使用一套电源供电 B.可以进行电平转换 C.提高驱动能力

D.阻止发光二极管导通

答案:ABC 满分：4分得分：4 10.机电一体化系统的组成部分主要分为（）。A.机械本体和动力部分 B.测试传感部分 C.执行机构

D.控制性处理单元及接口

答案:ABCD 满分：4分得分：4

三、判断题（共10道试题，共30分。）得分：30 1.目前采用的滑动轴承有液体滑动轴承和气体滑动轴承。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 2.机电系统中常用的线性结构有齿轮传动、同步带传动。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 3.步进电机的运行频率小于启动频率。A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 4.谐波齿轮传动与少齿差行星齿轮传动十分相似。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 5.机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术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。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 6.步进电机角位移与输入脉冲成正比，旋转速度与输入脉冲的频率成反比。A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 7.支持部件通常称为导轨副。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 8.无条件I/O方式常用于中断控制中。A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 9.物质、能量、信息是工业的三大要素。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 10.在低摩擦中，谐振的消除可以用测速发电机电压正比于电动机电流的综合电压来实现。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3

第四篇：2018 西南大学 大作业[0938]《机电一体化系统设计》

[0938]《机电一体化系统设计》

单项选择题

1、传感器测量系统的性能由输出-输入关系特性描写。输出变化量与对应输入（被测量）变化量的比值称为（）。

量程 阈值 分辨率 灵敏度

2、某传感器是一种输出电压随转子转角变化的角位移测量装置，且仅能用来测量角位移。该传感器为（）。

旋转变压器 感应同步器 光栅 磁栅

3、某光栅条纹密度为每lmm刻100条，光栅条纹的夹角为0.005弧度，则莫尔条纹的宽度W为（）。

0.1mm 1mm 2mm

4、对于减速传动系统，若最后一级的间隙对系统精度影响最大，则传动比（）。

小于1 等于l 大于1

小于等于1

5、滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和()A.内循环反向器式 内循环插管式 内、外双循环 外循环反向器式

6、谐波齿轮具有速比大、传动精度和效率高等优点，试问它是由以下哪种传动演变而来的（）。

直齿锥齿轮传动 齿轮齿条传动 行星齿轮传动 蜗轮蜗杆传动

7、为保证系统安全可靠工作，下列机电一体化产品中，（）需要进行抗干扰设计。

自动洗衣机;

自动照相机;

滚筒型绘图机;

数控机床.8、频率响应函数是传感器的（）静态特性指标

动态特性指标

输入特性参数

输出特性参数

9、频矩特性表示步进电机（）与脉冲频率的关系。

额定动态转矩

最大静态转矩

最大启动转矩

最大动态转矩

10、闭环控制的驱动装置中，齿轮减速器位于前向通道，所以它的（）。

传动误差和回程误差都不会影响输出精度

传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度

回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度 传动误差和回程误差都会影响输出精度

11、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。

输出轴的转角误差最小原则

重量最轻原则(小功率装置)

最小等效转动惯量原则

重量最轻原则(大功率装置)

12、为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。

增大系统刚度

增大系统转动惯量

增大系统的驱动力矩

减小系统的摩擦阻力

13、采用脉宽调制(PWM)进行直流电动机调速驱动时，通过改变(电压，从而实现直流电动机的平滑调速。

脉冲的宽度 脉冲的频率 脉冲的正负 其他参数

14、在伺服系统中，若要提高系统无静差度，可采用串联（）。

PI校正 P校正 PD校正 D校正

15、数控机床进给系统的伺服电机属于设备的（）。)来改变电枢回路的平均

能源部分 测试传感部分 驱动部分 执行机构

16、某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为（）。

1450［r/min］ 1470［r/min］ 735［r/min] 2940［r/min］

17、某光栅条纹密度为每lmm刻100条，光栅条纹的夹角 为0.005弧度，则莫尔条纹的宽度W为（）。

0.1mm 1mm 2mm 5mm

18、滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（）。

内循环插管式 外循环反向器式 内、外双循环 内循环反向器式

19、在满量程范围内由同一方向趋近同一个输入，连续几次测量所得输出之间的最大差值称为()。可复现性 重复性 误差 精度

20、在系统中负责处理由测量模块和接口模块提供信息的模块称()。

软件模块 通信模块 驱动模块 微计算机模块

21、系统中用于提供驱动力改变系统运行状态，产生所希望运动的模块称为()。

驱动模块 接口模块 微计算机模块 测量模块

22、某传感器是一种输出电压随转子转角变化的角位移测量装置，且仅能用来测量角位移。该传感器为()。

旋转变压器 感应同步器 光栅 磁栅

23、连续路径控制类中为了使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

得它们同步协调到达目标点。

位置和加速度 速度和加速度 位置和速度 位置和方向

24、齿轮传动的总等效惯量随传动级数()。

增加而减小 增加而增加 减小而减小 变化而不变

25、直流测速发电机输出的是与转速()C.成正比的交流电压 成反比的交流电压 成正比的直流电压 成反比的直流电压

26、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 检测环节 等个五部分。()B.存储电路 转换电路 检测环节 换向结构

判断题

27、将传感器测量的被测对象信号输入到单片机数据总线的通道为后向通道。后向通道在单片机一侧有三种类型：数据总线、并行I/O口和定时/计数器口。()A.√ B.×

28、机电一体化控制系统的一般设计步骤应为：确定系统整体控制方案；确定控制算法；选用微型计算机；系统总体设计；软件设计等。()A.√ B.×

29、同步通信常用于并行通信。（）

A.√ B.×

30、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。（）

A.√ B.×

31、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。（）

A.√ B.×

32、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。（）

A.√ B.×

33、在全自动洗衣机产品的设计过程中，控制系统软件的设计是理论分析阶段的任务之一。()A.√ B.×

34、机电—体化产品的适应性设计是指对产品功能及结构重新进行的设计。()A.√ B.×

35、伺服驱动系统是实现电信号到机械动作的转换的装置和部件。()A.√ B.×

36、门动控制技术是机电一体化六个相关技术之一，而接口技术是自动控制技术中的一个方面。()A.√ B.×

37、在闭环控制系统中，驱动装置中各环节的误差因其在系统中所处的位置不同，对系统输出精度的影响不同。()A.√ B.×

38、电气驱动部件的固有频率应高于机械传动系统的基本固有频率2～3倍。()A.√ B.×

39、在全自动洗衣机产品的设计过程中，控制系统软件的设计是理论分析阶段的任务之一。（）

A.√

B.×

40、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。（）

A.√ B.×

41、迟滞是传感器静态特性指标之—，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。()A.√ B.×

42、TTL电平接口能用于输出指示灯的控制，也能用于驱动带电气隔离的继电器。()A.√ B.×

43、通常，提高响应速度和提高系统的动态精度是有矛盾的，若想同时实现高速度和高精度，需要综合考虑各环节和整个系统的控制形式。()A.√ B.×

44、直流伺服电机的驱动电路中，脉宽凋制放大器由于管耗大，因而多用于小功率系统。()A.√ B.×

45、电气驱动部件的固有频率应高于机械传动系统的基本固有频率2～3倍.()A.√ B.×

46、伺服驱动系统是实现电信号到机械动作的转换的装置和部件。()A.√ B.×

47、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。()A.√ B.×

48、D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。（）

A.√

B.×

49、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.√ B.×

50、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。（A.√

B.×

51、同步通信是以字符为传输信息单位。（）

A.√ B.×

52、查询I/O方式常用于中断控制中。（））A.√ B.×

53、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。（）

A.√ B.×

54、在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。（）

A.√ B.×

主观题

55、机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?

参考答案：

应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。

56、开放式体系结构的主要特点是什么?

参考答案：

答：开放式体系结构是近年来在电子工业和计算机工业中流行的一种设计思想，其主要特点是：向未来的VLSI开放；向不同用户层次开放；向用户的特殊要求开放；采用模块化结 构。

57、在使用光电编码器测量位移或转速时，什么是高速端测量方案，什么是低速端测量方案? 各有什么特点。

参考答案：

解答：使用光电编码器测量位移或转速有高速端测量和低速端测量两种方案。(1)高速端测量：将编码器安装在电机轴上的测量方案。高速端测量的特点：同样的测量精度要求，对编码器的测量精度要求较低。传动件包括在闭环之外，传动误差直接影响输出精度，传动误差无法通过控制进行补偿，因此对传动链的精度要求较高。(2)低速端测量：将编码器安 装在负载轴上的测量方案。低速端测量的特点：对编码器的精度要求较高，但传动链包括在闭环内，从而通过闭环来消除传动误差，对传动链的精度要求较低。

58、步进电机具有哪些特点?

参考答案：

步进电机具有以下特点： ①步进电机的工作状态不易受各种干扰因素(如电源电压的波动、电流的大小与波形的变化、温度等)的影响，只要在它们的大小未引起步进电机产生“丢步”现象之前，就不影响其正常工作； ②步进电机的步距角有误差，转子转过一定步数以后也

会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差变为“零”，因此不会长期积累； ③控制性能好，在起动、停止、反转时不易“丢步”。因此，步进电机广泛应用于开环控制的机电一体化系统，使系统简化，并可靠地获得较高的位量精度。

59、机电一体化系统（产品）对传动机构的基本要求是什么？

参考答案：

精密化，高速化，小型、轻量化。

60、试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点。

参考答案：

滚珠丝杠螺母副是一种高精度的传动装置。它采用滚动摩擦螺旋取代了滑动摩擦螺旋，具有磨损小、传动效率高、传动平稳、寿命长、精度高、温升低等优点。由于滚珠丝杠螺母副具有摩擦小，便于消除传动间隙等突出优点，他给机电一体化系统的性能改善带来了巨

大的益处。缺点：不能自锁，用于升降传动时需另加锁紧装置。

61、参考答案：

62、说明机电一体化系统（产品）的设计步骤。

参考答案：

机电一体化产品的设计流程主要包括以下几步：（1）根据目的功能确定产品的规格、性能指标（2）产品功能部件、功能要素的划分（3）接口的设计

（4）综合评价（或整体评价）（5）可靠性复查（6）试制与调试

63、支承的基本要求是什么？

参考答案：

①方向精度和置中精度；②摩擦阻力矩的大小；③许用载荷；④对温度变化的敏感性；

⑤耐磨性以及磨损的可补偿性；⑤抗振性；⑦成本的高低。

64、半闭环控制系统的定义及特点是什么?

参考答案：

（1）伺服系统中，当位置传感器安装在伺服电动机轴上，用以间接测量工作台的位移时，这种间接测量的系统称为半闭环系统。

（2）特点，可以避免传动机构非线性引起系统产生极限换和爬行振荡，比全闭环系统容易 实现，可节省投资

65、试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点。

参考答案：

滚珠丝杠螺母副是一种高精度的传动装置。它采用滚动摩擦螺旋取代了滑动摩擦螺旋，具

有磨损小、传动效率高、传动平稳、寿命长、精度高、温升低等优点。由于滚珠丝杠螺母副具有摩擦小，便于消除传动间隙等突出优点，他给机电一体化系统的性能改善带来了巨大的益处。缺点：不能自锁，用于升降传动时需另加锁紧装置。

66、机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面？ 参考答案：

答：主要包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益

67、机电一体化系统对执行元件的基本要求是什么？

参考答案：

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

、参考答案：

光电隔离电路的工作原理：

为了防止强电干扰以及其他干扰信号通过I/O控制电路进入计算机，影响其工作，通常的办法是首先采用滤波吸收，抑制干扰信号的产生，然后采用光电隔离的办法，使微机与强电部件不共地，阻断干扰信号的传导。(相关内容叙述正确给3分，其它酌情扣分)控制输出时，从上图可知，微机输出的控制信号经74LS04非门反相后，加到光电耦合器G的发光二极管正端。当控制信号为高电平时，经74LS04非门反相后，加到发光二极管正端的电平为低电平，因此，发光二极管不导通，没有光发出。这时光敏晶体管截止，输出信号几乎等于加在光敏晶体管集电极上的电源电压。

当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光敏晶体管接收发光二极管发出的光而导通，于是输出端的电平几乎等于零。同样的道理，可将光电耦合器用于信息的输入，当然，光电耦合器还有其他连接方式，以实现不同要求的电平或极性转换。(相关内容叙述正确给5分，其它酌情扣分)光电隔离电路的作用：（1）可将输入与输出端两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电。这样信息通过光电转换，单向传递，又由于光电耦合器输入与输出端之间绝缘电阻非常大(一般为1011Ω-1013Ω)，寄生电容很小(一般为0.5pF-2pF)，因此，干扰信号很难从输出端反馈到输入端，从而起到隔离作用。

（2）可以进行电平转换。如上图a所示电路，通过光电耦合器可以很方便地把微机的输出信号变为12V。

（3）提高驱动能力。隔离驱动用光电耦合器件，如达林顿晶体管输出和晶闸管输出型光电耦合器件，不但具有隔离功能，而且还具有较强的驱动负载能力。微机输出信号通过这种光电耦合器件后，就能直接驱动负载。

(内容条理叙述正确给4分，内容简要叙述的给3分，其它酌情扣分)

第五篇：北航《机电一体化系统设计》在线作业一

北航《机电一体化系统设计》在线作业一

试卷总分：100

测试时间：--

试卷得分：100

一、单选题（共10道试题，共30分。）得分：30 1.下列不属于调节器控制的基本形式有（）。A.比例作用 B.积分作用 C.微分作用 D.差分作用

答案:D 满分：3分得分：3 2.数控机床、生产自动化一般采用（）位微机系统。A.4或8 B.8或16 C.16或32 D.32或64

答案:B 满分：3分得分：3 3.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（）方法实现。A.插补 B.切割 C.画线 D.自动

答案:A 满分：3分得分：3 4.常用的导轨副间隙调整的方法有压板和（）A.镶条 B.顶板 C.摩擦 D.侧板

答案:A 满分：3分得分：3 5.机电一体化系统中各要素之间必须遵循接口耦合、物质流动、信息控制和（）四大原则。A.能量转换 B.信息控制 C.运动传递 D.环境统一

答案:A 满分：3分得分：3 6.系统加入具有比例作用的调节器，时间常数小了，说明系统响应速度（）。A.提高 B.减低 C.恒定

D.没有变化

答案:A 满分：3分得分：3 7.下列不属于挠性传动部件的是（）。A.同步带传动 B.钢带传动 C.绳轮传动 D.齿轮传动

答案:D 满分：3分得分：3 8.系统建模的方法很多，通常将模型分为2大类：物理模型和（）模型。A.数学 B.比例 C.实体 D.数字

答案:A 满分：3分得分：3 9.对一台确定的步进电动机而言，其步距角决定于（）。A.电源脉冲的频率 B.电源脉冲的幅值 C.电机的通电方式 D.电机的负载大小

答案:C 满分：3分得分：3 10.根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，丝杠螺母机构的基本传动形式有（）种类型。A.2 B.3 C.4 D.5

答案:C 满分：3分得分：3

二、多选题（共10道试题，共40分。）得分：40 1.控制用电机选用的基本要求有（）。A.性能密度大 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、可靠性高

答案:ABCD 满分：4分得分：4 2.既能承受轴向力又能承受径向力，又可以通过内外围之间相对位移来调整间隙的轴承是（）。A.单列向心球轴承 B.角接触球轴承 C.圆锥滚子轴承 D.推力轴承。

答案:BCD 满分：4分得分：4 3.智能化机电一体化系统的特征主要体现在（）。A.可视性 B.复杂性 C.交叉性 D.拟人性

答案:BCD 满分：4分得分：4 4.检测传感器的输出量有（）。A.数字量 B.模拟量 C.开关量 D.脉冲量

答案:ABC 满分：4分得分：4 5.直流伺服电机的优点有（）。A.响应速度快 B.精度高 C.频率高 D.控制性好

答案:ABCD 满分：4分得分：4 6.微机的选择要考虑（）。A.完善的中断系统 B.足够的内存

C.完善的的I/O通道 D.实时时钟

答案:ABCD 满分：4分得分：4 7.FHN00T加工中心的构成有（）。A.数控运动装置 B.回转工作台 C.自动换刀台 D.CNC控制器

答案:ABCD 满分：4分得分：4 8.机电系统中要求传动机构（）。A.精密化 B.高速化 C.轻型化 D.经济化

答案:ABC 满分：4分得分：4 9.消除结构谐振的措施有（）。A.提高传动刚度 B.提高机械阻尼 C.采用校正网络

D.应用综合速度反馈减小谐振

答案:ABCD 满分：4分得分：4 10.微机按组装形式可分为（）。A.单片机 B.单板机 C.双板机 D.微机系统

答案:ABD 满分：4分得分：4

三、判断题（共10道试题，共30分。）得分：30 1.物质、能量、信息是工业的三大要素。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 2.诊断技术是一种测试技术。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 3.丝杠螺母机构只能将旋转运动变为直线运动。A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 4.在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口 A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 5.工业机器人一般由机械系统、控制系统、驱动系统、检测传感系统、人工智能系统组成。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 6.液压执行元件比电动执行元件转矩大，过载能力强。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 7.控制用电机按期其工作原理可分为旋转磁场型和旋转电枢型。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 8.直流伺服电机通过电刷和交换器产生的整流作用，使磁场电动势和电枢电流正交，产生转矩。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3 9.无条件I/O方式常用于中断控制中。A.错误 B.正确

答案:A 满分：3分得分：3 10.支持部件通常称为导轨副。A.错误 B.正确

答案:B 满分：3分得分：3