04973-機電一體化系統設計基礎（）是對已有的產品或技術進行分析研究，進而對該系統（產品）進行剖析、重構、再創造的設計。答案：反求設計（）是基于虛擬現實技術，在計算機輔助設計環境中進行實體建模和裝配建模，生成精確的系統模型，并在同一環境中進行一些相關分析，從而滿足工程設計和應用的需要。答案：虛擬設計（）是建立在概率統計基礎之上，主要任務是提高產品的可靠性，延長使用壽命，降低維修費用。答案：可靠性設計（）是指考慮新產品的整個生命周期內對環境的影響，從而減少對環境的污染、資源的浪費。答案：綠色設計______表示是三拍的通電方式。（）答案：三相單三拍

|三相雙三拍

______是傳感器的動態特性指標。（）答案：幅頻特性|相頻特性______是傳感器的靜態特性指標。（）答案：滿量程輸出|精確度|遲滯______是傳感器的靜態特性指標。（）答案：量程|線性度|靈敏度|穩定性CNC機床進給系統的運動工作臺屬于設備的（）。答案：執行機構HRGP-1A噴漆機器人中的活塞式液壓缸屬于系統中的（）。答案：驅動部分HRGP-1A噴漆機器人中的旋轉變壓器屬于系統中的（）。答案：測試傳感部分HRGP-1A型噴漆機器人中的手部屬于系統中的（）。答案：執行機構PID調節器由比例調節器、積分調節器和加法調節器通過線性組合而構成。（）答案：×PID調節器由比例調節器、積分調節器和微分調節器通過線性組合而構成。（）答案：√PID控制算法中，比例調節器的主要作用是（）。答案：糾正偏差PID控制算法中，積分調節器的主要作用是（）。答案：消除靜差PID控制算法中，微分調節器的主要作用是（）。答案：減少超調PID算法是（）算法的簡稱。答案：比例

|積分

|微分

PLC采用掃描工作方式，掃描周期的長短決定了PLC的工作速度。（）答案：√PLC控制系統的特點是：______。（）答案：環境適應性強|靈活通用|編制和調試方便|具有監控功能PLC完善的自診斷功能，能及時診斷出PLC系統的軟件、硬件故障，并能保護故障現場，保證了PLC控制系統的工作安全性。（）答案：√PLC主要由（）、電源、接口等部分組成。答案：中央處理器

|存儲器

|輸入單元

|輸出單元

PWM指的是（）。答案：脈寬調制半物理仿真和全物理仿真有實物介入，具有構成復雜、造價高、準備時間長等缺點。（）答案：√閉環控制的驅動裝置中，絲杠螺母機構位于閉環之外，所以它的（）。答案：回程誤差和傳動誤差都會影響輸出精度不進行參數的變換與調整，即輸入與輸出的直接連接的接口是（）。答案：零接口步進電動機的步距角越小，位移的控制精度越高。（）答案：√步進電動機的轉動慣量越大，同頻率下的起動轉矩就越大。（）答案：×步進電動機的轉動慣量越大，同頻率下的起動轉矩就越小。（）答案：√步進電動機是通過控制（）決定轉向。答案：電機繞組的通電順序步進電動機轉子角位移的大小及轉速分別與輸入的電脈沖數及頻率成正比，旋轉方向與電動機繞組的通電順序相關，因此容易用微機實現數字控制。（）答案：√步進電動機轉子角位移與輸入的電脈沖頻率成正比，旋轉方向與電動機繞組的通電順序相關，因此容易用微機實現數字控制。（）答案：×步進電機的步距角決定了系統的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（）答案：×步進電機通電狀態的變化頻率越高，轉子的轉速越低。（）答案：×步進電機通電狀態的變化頻率越高，轉子的轉速越高。（）答案：√步進電機在轉子齒數不變的條件下，若拍數變成原來的2倍，則步距角為原來的（）。答案：1/2步進電機轉動后，其輸出轉矩隨著工作頻率增高而（）。答案：下降步進電機轉角的精確控制是通過控制輸入脈沖的（）來實現的。答案：數量采用脈寬調制（PWM）進行直流電動機調速驅動時，通過改變（）來改變電樞回路的平均電壓，從而實現直流電動機的平滑調速。答案：脈沖的寬度采用偏心軸套調整法對齒輪傳動的側隙進行調整，結構簡單，且可以自動補償側隙。（）答案：×產品的組成零部件和裝配精度高，系統的精度一定就高。（）答案：×遲滯是傳感器的一種動態誤差，是由于在傳感器的正反行程中的輸出輸入特性曲線不重合引起的。（）答案：×遲滯是傳感器的一種靜態誤差，是由于在傳感器的正反行程中的輸出輸入特性曲線不重合引起的。（）答案：√遲滯是傳感器的一種靜態誤差，是由于在傳感器的正反行程中的輸出輸入特性曲線重合引起的。（）答案：×齒輪傳動的嚙合間隙會造成一定的傳動死區，若在閉環系統中，傳動死區會使系統產生低頻震蕩。（）答案：√齒輪傳動系統中各級傳動比常用的最佳分配原則有______。（）答案：等效轉動慣量最小原則

|重量最輕原則|輸出轉角誤差最小原則

齒輪傳動系統中各級傳動比的最佳分配原則中等效轉動慣量最小原則是使所設計的齒輪傳動系統換算到該齒輪傳動系統輸出軸上的等效轉動慣量為最小。（）答案：×齒輪傳動在輸出軸上的等效轉動慣量隨傳動比（）。答案：增加而增加

齒輪傳動中圓柱直齒輪的齒側間隙的調整方法有______。（）答案：偏心套調整法|軸向墊片調整法|雙片薄齒輪錯齒調整法（可調拉簧式）|雙片薄齒輪錯齒調整法（周向拉簧式）傳動機構的轉動慣量取決于機構中各部件的質量和轉速。（）答案：×傳動系統的固有頻率對傳動精度有影響，______固有頻率可減小系統的傳動誤差，______系統剛度可提高固有頻率。（）。答案：提高提高傳感器的（）可以把輸入轉換成電路參量。答案：轉換器件傳感器的（）可以給傳感器提供能源。答案：輔助電源傳感器的（）可以直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關系的其他物理量。答案：敏感元件傳感器的電路參量進入（）中，就可以轉換成電量輸出。答案：信號調節電路傳感器的動態特性是指傳感器對隨時間變化輸出響應的特性。（）答案：√傳感器的動態特性是指輸入信號不隨時間變化而變化或變化非常緩慢時所表現出來的輸出響應特性。（）答案：×傳感器的靜態特性是指傳感器對隨時間變化輸出響應的特性。（）答案：×傳感器的靜態特性是指輸入信號不隨時間變化而變化或變化非常緩慢時所表現出來的輸出響應特性。（）答案：√傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量。（）答案：√傳感器在使用前、使用中或修理后，必須對其主要技術指標標定或校準，以確保傳感器的性能指標達到要求。（）答案：√從計算機的精度看，過短的采樣周期是不合適的。這是因為工業控制用的微型機字長一般較短，且為定點機，如果采樣周期過短，前后兩次采樣的數值之差可能因計算機精度不高而反映不出來，使調節作用因此而減弱。（）答案：√從計算機的精度來看，需要計算機控制系統的采樣周期短一些，這是因為工業控制用的微型機字長固定，前后兩次采樣的數值之差可能因計算機精度不高而反映不出來，從而使控制作用減弱。（）答案：×從結構緊湊、傳動精度和經濟性等方面考慮，齒輪傳動級數不能太多。（）答案：√導程L0=8mm的絲杠的總質量為6kg，標稱直徑為40mm，則其轉動慣量為（）kg·mm2。答案：1200導程L0=8mm的絲杠驅動總質量為60kg的工作臺與工件，則其折算到絲杠上的等效轉動慣量為（）kg·mm2。答案：97典型的機電一體化的機械系統的組成包括______。（）答案：傳動機構|導向機構|執行機構|軸系|機座或機架典型的機電一體化系統的基本要素應包括______，各要素和環節之間通過接口相聯系。（）答案：機械本體|動力系統|檢測傳感系統|執行部件|信息處理及控制系統電液伺服系統的過載能力強，在強力驅動和高精度定位時性能好，適合于重載的高加減速驅動。（）答案：√對同一種步進電機，三相單三拍的步距角是三相六拍的（）倍。答案：2對于機電一體化系統的齒輪傳動，采取下列哪種方法是用來消除齒側間隙，使得調整過程中能自動補償齒側間隙（）。答案：雙片薄齒輪錯齒調整法對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）答案：√多級齒輪傳動中，各級傳動比“前小后大”的分配原則不適用于按（）設計的傳動鏈。答案：重量最輕原則多級齒輪傳動中，各級傳動比相等的分配原則適用于按（）設計的傳動鏈。答案：重量最輕原則（小功率裝置）防塵過濾器、防水聯結器和防爆開關屬于（）接口。答案：環境仿真根據采用的模型可以分為計算機仿真、半物理仿真和全物理仿真。（）答案：√分析下圖調整滾珠絲杠副軸向間隙的原理。1.鎖緊螺母2.圓螺母3.帶凸緣螺母4.無凸緣螺母答案：圖中所示為雙螺母螺紋預緊調整軸向間隙。雙螺母中的一個外端有凸緣，一個外端無凸緣，但制有螺紋。伸出套筒外用兩個螺母固定鎖緊，并用鍵來防止兩螺母相對轉動。旋轉圓螺母可調整、消除間隙并產生預緊力，之后再用鎖緊螺母鎖緊。幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的（）。答案：動態特性指標改變步進電機定子繞組的通電順序，轉子的旋轉方向隨之改變。（）答案：√改變步進電機通電狀態的變化頻率，轉子的旋轉方向隨之改變。（）答案：×工業機器人驅動部分在控制信息作用下提供動力，包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動方式。（）答案：√光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數為100線/mm，此光柵傳感器測量分辨率是（）mm。答案：0.01光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數為100線/mm，經四倍細分后，此光柵傳感器測量分辨率是（）mm。答案：0.0025光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數為100線/mm，經四倍細分后，記數脈沖為400，光柵位移是（）mm。答案：1光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數為100線/mm，設記數脈沖為400，光柵位移是（）mm。答案：4滾珠螺旋傳動與其他直線運動副相比，以下哪一項不是滾珠螺旋傳動的特點？（）答案：制造工藝簡單滾珠絲杠垂直傳動時，必須在系統中附加自鎖或制動裝置。（）答案：√滾珠絲杠副消除軸向間隙的調整預緊方法有______。（）答案：螺紋預緊調隙式|雙螺母差齒預緊調隙式|雙螺母墊片預緊調隙式|彈簧式自動調整預緊式|單螺母變位導程自預緊式含有微處理器，可進行程序編制或適應條件變化的接口是（）。答案：智能接口機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有“智能化”的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質差別。（）答案：√機電一體化產品的機械系統的可靠性設計包括：______。（）答案：縮短傳動鏈，減少元件數|必要時增設備用元件或系統|簡化結構|增加過載保護裝置、自動停機裝置|設置監控系統機電一體化產品的控制系統的可靠性設計包括：______。（）答案：采用自動控制|通過元器件的合理選擇提高可靠性|對功率接口采用降額設計提高可靠性|采用監視定時器提高可靠性機電一體化產品的主功能主要是由什么裝置具體實現（）。答案：機械裝置機電一體化產品概念設計包含______流程。（）答案：確定出系統的總功能|進行總功能分解，將總功能分解為子功能|對各功能模塊輸入/輸出關系進行分析|尋找子功能（功能元）的解，并將原理解進行組合，形成多種原理解設計方案|以技術文件的形式交付設計組討論、審定。|方案進行整體評價：對不同的方案進行整體評價，選擇綜合指標最優的設計方案。機電一體化產品具有“智能化”的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質差別。（）答案：√機電一體化的伺服控制系統的結構、類型繁多，一般包括______。（）答案：控制器|功率放大器|檢測裝置|執行機構機電一體化對機械系統的基本要求是______。（）答案：高精度|快速響應|良好的穩定性機電一體化技術是一個技術群的總稱，包括檢測傳感技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動控制技術、機械技術及系統總體技術等。（）答案：√機電一體化是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，朝著智能化、綠色化、模塊化等方向發展。（）答案：√機電一體化是以機械裝置為主體，微電子技術為核心，強調各種技術的協同和集成的綜合性技術。（）答案：√機電一體化是以數學和物理學為主的多門學科在機電產品發展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術學科。（）答案：×機電一體化系統（）就是通過對零件、機構、元器件和電路、部件、子系統乃至機電一體化系統進行優化，確定出最佳設計參數和系統結構，提高機電產品及技術裝備的設計水平。答案：優化設計機電一體化系統的機械系統與一般的機械系統相比，應具有高精度、良好的穩定性、快速響應性的特性。（）答案：√機電一體化系統的精度是由機械裝置的精度確定的。（）答案：×機電一體化系統的精度主要是由傳感器和控制器的精度確定的。（）答案：×機電一體化系統的設計流程一般包括包括______階段。（）答案：產品規劃

|概念設計

|設計實施

|設計定型

|詳細設計機電一體化系統的主功能就是對輸入的物質按照要求進行處理，輸出具有所需特性的物質。（）答案：×機電一體化系統的主功能就是對物質進行處理，主要是通過電子裝置進行實現的。（）答案：×機電一體化系統仿真時，采用模型為數學模型的是（）。答案：數學仿真機電一體化系統仿真時，采用模型為物理模型的是（）。答案：全物理模型機電一體化系統仿真時，用已研制出來的系統中的實際部件或子系統代替部分數學模型所構成的仿真是（）。答案：半物理仿真機電一體化系統中的絕對編碼器屬于系統中的（）。答案：傳感部分機電一體化系統中機械部件產生振動時，系統中阻尼越大，最大振幅越小，且衰減越快，適當的阻尼可以提高系統的穩定性。（）答案：√機電一體化自動控制的任務就是克服擾動量的影響，使系統輸出恒定值。（）答案：×機電一體化自動控制系統必須具備______。（）答案：很好的穩定性|快速響應性|控制精度高機械傳動部件的阻尼比和以下哪個因素無關（）。答案：轉動慣量機械系統的剛度對系統的主要影響表現為______等方面。（）答案：固有頻率|失動量|閉環穩定性機械系統的剛度對系統動態特性的影響有：系統剛度越大，______。（）答案：系統的失動量也越小|固有頻率越高|增加閉環系統的穩定性計算機仿真有實物介入，具有較高的可信度、較好的實時性與在線等特點。（）答案：×計算機控制系統的（）是指在開發、測試控制系統時使用的軟件。答案：開發軟件計算機控制系統的采樣周期越小，其控制精度就越高。（）答案：×計算機控制系統設計完成后，首先需要對整個系統進行系統調試，然后分別進行硬件和軟件的調試。（）答案：×假定你在設計一套典型的機電一體化系統，比如智能工業機械手，請制訂出概念設計的流程。答案：產品概念設計決定性地影響產品創新過程中后續的產品詳細設計、產品生產開發、產品市場開發以及企業經營戰略目標的實現。包含以下流程：（1）首先是將設計任務抽象化，確定出系統的總功能；（2）根據系統的總功能要求和構成系統的功能要素進行總功能分解，劃分出各功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能樹；確定它們之間的邏輯關系；（3）對各功能模塊輸入/輸出關系進行分析，確定功能模塊的技術參數和控制策略、系統的外觀造型和總體結構；（4）尋找子功能（功能元）的解，并將原應用進行組合，形成多種原應用設計方案；（5）以技術文件的形式交付設計組討論、審定。由于體現同一功能的產品可以有多種多樣的工作原理；（6）方案進行整體評價：對不同的方案進行整體評價，選擇綜合指標最優的設計方案。最終選定最佳方案形成概念產品。假定你在設計一套典型的機電一體化系統，比如智能工業機械手，請制訂出概念設計的流程。答案：產品概念設計決定性地影響產品創新過程中后續的產品詳細設計、產品生產開發、產品市場開發以及企業經營戰略目標的實現。包含以下流程：（1）首先是將設計任務抽象化，確定出系統的總功能；（2）根據系統的總功能要求和構成系統的功能要素進行總功能分解，劃分出各功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能樹；確定它們之間的邏輯關系；（3）對各功能模塊輸入/輸出關系進行分析，確定功能模塊的技術參數和控制策略、系統的外觀造型和總體結構；（4）尋找子功能（功能元）的解，并將原應用進行組合，形成多種原應用設計方案；（5）以技術文件的形式交付設計組討論、審定。由于體現同一功能的產品可以有多種多樣的工作原理；（6）方案進行整體評價：對不同的方案進行整體評價，選擇綜合指標最優的設計方案。最終選定最佳方案形成概念產品。檢測裝置能夠對輸出進行測量，并轉換成比較環節所需要的量綱，一般包括傳感器和（）。答案：轉換電路交流伺服電動機具有良好的調速特性和功率特性，被廣泛的應用于機電一體化的眾多領域。（）答案：√進行機械系統結構設計時，由于阻尼對系統的精度和快速響應性均產生不利的影響，因此機械系統的阻尼比ξ取值越小越好。（）答案：×進行機械系統結構設計時，由于阻尼對系統的精度和快速響應性均有利，因此機械系統的阻尼比ξ取值越大越好。（）答案：×利用等效轉動慣量最小原則所設計的齒輪傳動系統，換算到電機軸上的等效轉動慣量為最小，即齒輪傳動系統輸入軸上的等效轉動慣量為最小。（）答案：√聯軸器、管接頭和法蘭盤屬于（）接口。答案：機械脈沖分配器的作用是使電動機繞組的通電順序按一定規律變化。（）答案：√某部門欲開發一款用于焊接印刷電路板芯片的機械手，請制訂出該款機械手產品的開發設計流程。答案：機電一體化系統的主要設計流程分為五個階段：產品規劃、概念設計、詳細設計、設計實施和設計定型階段。第一階段：產品規劃階段：進行需求分析和需求設計，以明確設計任務。機械手的用途：焊接芯片。工作方式：手動、自動方式。主要技術參數：3自由度。使用環境要求：生產線。第二階段：概念設計階段：在功能分析的基礎上，優化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段：詳細設計階段。對各功能模塊進行細部設計，繪制相應的工程圖。該階段的工作量既包括機械、電氣、電子、控制與計算機軟件等系統的設計，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設計實施階段。首先根據機械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊；然后進行模塊的調試；最后進行系統整體的安裝調試，復核系統的可靠性及抗干擾性。第五階段：設計定型階段。對調試成功的系統進行工藝定型，整理設計資料。小批量生產，試銷。某部門欲開發一款用于能在生產線上與人協作的機械手，請制訂出該款機械手產品的開發設計流程。

答案：機電一體化系統的主要設計流程分為五個階段：產品規劃、概念設計、詳細設計、設計實施和設計定型階段。第一階段：產品規劃階段：進行需求分析和需求設計，以明確設計任務。機械手的用途：協作機械手，方便與人交互，不會對人產生危險。工作方式：手動、自動方式。主要技術參數：3自由度。使用環境要求：生產線。第二階段：概念設計階段：在功能分析的基礎上，優化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段：詳細設計階段。對各功能模塊進行細部設計，繪制相應的工程圖。該階段的工作量既包括機械、電氣、電子、控制與計算機軟件等系統的設計，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設計實施階段。首先根據機械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊；然后進行模塊的調試；最后進行系統整體的安裝調試，復核系統的可靠性及抗干擾性。第五階段：設計定型階段。對調試成功的系統進行工藝定型，整理設計資料。小批量生產，試銷。某部門欲開發一款用于能在生產線上與人協作的機械手，請制訂出該款機械手產品的開發設計流程。

答案：機電一體化系統的主要設計流程分為五個階段：產品規劃、概念設計、詳細設計、設計實施和設計定型階段。第一階段：產品規劃階段：進行需求分析和需求設計，以明確設計任務。機械手的用途：協作機械手，方便與人交互，不會對人產生危險。工作方式：手動、自動方式。主要技術參數：3自由度。使用環境要求：生產線。第二階段：概念設計階段：在功能分析的基礎上，優化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段：詳細設計階段。對各功能模塊進行細部設計，繪制相應的工程圖。該階段的工作量既包括機械、電氣、電子、控制與計算機軟件等系統的設計，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設計實施階段。首先根據機械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊；然后進行模塊的調試；最后進行系統整體的安裝調試，復核系統的可靠性及抗干擾性。第五階段：設計定型階段。對調試成功的系統進行工藝定型，整理設計資料。小批量生產，試銷。某物料搬動機械手的結構如圖所示，動作過程如圖所示，要求機械手的操作方式分為手動方式和自動方式。機械手有升降、水平移動、手爪夾持等3個自由度，采用電磁閥控制的氣缸驅動，PLC控制。要求寫出物料搬動機械手設計和產品開發的詳細工程路線。答案：機電一體化系統的主要設計流程分為五個階段：產品規劃、概念設計、詳細設計、設計實施和設計定型階段。第一階段：產品規劃階段：進行需求分析和需求設計，以明確設計任務。機械手的用途:物料搬運。工作方式：手動、自動方式。主要技術參數：3自由度。使用環境要求：生產線。第二階段：概念設計階段：在功能分析的基礎上，優化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段：詳細設計階段。對各功能模塊進行細部設計，繪制相應的工程圖。該階段的工作量既包括機械、電氣、電子、控制與計算機軟件等系統的設計，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設計實施階段。首先根據機械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊；然后進行模塊的調試；最后進行系統整體的安裝調試，復核系統的可靠性及抗干擾性。第五階段：設計定型階段。對調試成功的系統進行工藝定型，整理設計資料。小批量生產，試銷。某種型號的步進電機有A、B、C三對磁極，采用（）的順序進行循環通電是三相雙三拍通電方式。答案：AB→BC→CA目前，大部分硬件接口和軟件接口都已標準化或正在逐步標準化，設計時可以根據需要選擇適當的接口，再配合接口編寫相應的程序。（）答案：√氣壓式伺服驅動系統常用在定位精度較高的場合使用。（）答案：×氣壓伺服系統的過載能力強，在大功率驅動和高精度定位時性能好，適合于重載的高加減速驅動。（）答案：×嵌入式系統大多工作在為特定用戶群設計的系統中，通常都具有低功耗、體積小、集成度高等典型特點。（）答案：√驅動部分在控制信息作用下提供動力，伺服驅動包括電動、氣動、液壓等各種類型的驅動裝置。（）答案：√全閉環控制的驅動裝置中，絲杠螺母機構位于閉環之內，所以它的（）。答案：回程誤差和傳動誤差都不會影響輸出精度數控機床的加工刀具屬于系統的（）。答案：執行機構數控機床進給系統的伺服電機屬于設備的（）。答案：驅動部分數控機床中的計算機屬于機電一體化系統的控制及信息處理單元，而電機則屬于系統的驅動部分。（）答案：√數控機床中的計算機屬于機電一體化系統的控制系統，而電機和主軸箱則屬于系統的驅動部分。（）答案：×數字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數脈沖就可以統計位移的尺寸。（）答案：√雙螺母消除軸向間隙的結構緊湊，工作可靠，調整方便，能夠精確調整。（）答案：×雙螺母消除軸向間隙的結構緊湊，工作可靠，調整方便，缺點是不能很精確調整。（）答案：√伺服電機的驅動電路就是將控制信號轉換為功率信號，為電機提供電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數的變換。（）答案：√伺服驅動系統按控制原理的不同可以分為（）等伺服系統。答案：開環伺服系統

|半閉環伺服系統

|全閉環伺服系統

通常，數控精密鏜銑床等高精度數控設備，其伺服系統的控制方式均采用（）。答案：閉環控制通用型計算機系大多工作在為特定用戶群設計的系統中，通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點。（）答案：×為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態性能的影響，機械傳動系統的固有頻率應接近控制系統的工作頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（）答案：×為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態性能的影響，機械傳動系統的基本固有頻率應低于電氣驅動部件的固有頻率的2~3倍，同時，傳動系統的固有頻率應接近控制系統的工作頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（）答案：×為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態性能的影響，機械傳動系統的基本固有頻率應低于電氣驅動部件的固有頻率的2~3倍，同時，傳動系統的固有頻率應遠離控制系統的工作頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（）答案：×為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態性能的影響，機械傳動系統的基本固有頻率應高于電氣驅動部件的固有頻率的2~3倍，同時，傳動系統的固有頻率應遠離控制系統的工作頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（）答案：√為減少機械傳動部件對電機動態性能的影響，控制系統的工作頻率應遠離機械傳動系統的固有頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（）答案：√為降低機電一體化機械傳動系統的固有頻率，應設法（）。答案：減小系統剛度為了提高機電一體化系統的隨動性，可以適當將采樣周期取得小一點。（）答案：√為提高機電一體化機械傳動系統的固有頻率，應設法（）。答案：增大系統剛度位移傳感器還可以分為模擬式傳感器和數字式傳感器，模擬式傳感器輸出是以幅值形式表示輸入位移的大小，數字式傳感器的輸出是以脈沖數量的多少表示位移的大小。（）答案：√無論采用何種控制方案，系統的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（）答案：×系統的靜摩擦阻尼越大，使系統的回程誤差減小，定位精度提高。（）答案：×系統的靜摩擦阻尼越大，使系統的回程誤差增大，定位精度降低。（）答案：√下列______可能是直流伺服電機的調速方案。（）答案：改變電樞電壓

|改變定子勵磁磁通|改變轉子電阻

下列哪個不是傳感器的動特性（）。答案：分辨率下列哪項指標是傳感器的動特性（）。答案：幅頻特性下列哪種方法是采用單螺母預緊原理來消除滾珠絲杠副的間隙（）。答案：偏置導程法現場總線系統采用一對一的設備連線，按控制回路分別進行連接，打破了傳統控制系統的結構形式。（）答案：×現代嵌入式系統的設計方法是將系統劃分為硬件和軟件兩個獨立的部分，然后按各自的設計流程分別完成。（）答案：×信息處理技術是指在機電一體化產品工作過程中，與工作過程各種參數和狀態以及自動控制有關的信息輸入、識別、變換、運算、存儲、輸出和決策分析等技術。（）答案：√選擇傳感器時，如果測量的目的是進行定性分析，則選用絕對量值精度高的傳感器，而不宜選用重復精度高的傳感器。（）答案：×選擇傳感器時，如果測量目的是定性分析的，選用重復度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。（）答案：√選擇傳感器時，應選用精度盡可能高的傳感器。（）答案：×選擇傳感器時需要考慮的因素有______。（）答案：應用環境|結構|體積|重量|價格|易于維修和更換選擇滾珠絲杠副的過程中，當系統精度要求較高時，導程就大一點；精度較低時，導程就選小一些。（）答案：×選擇滾珠絲杠副的過程中，當系統精度要求較高時，導程就小一點；精度較低時，導程就選大一些。（）答案：√一般說來，計算機仿真較之半物理、全物理仿真在時間、費用和方便性上都具有明顯的優點，是一種經濟、快捷與實用的仿真方法。（）答案：√一般說來，全物理仿真較之計算機仿真在時間、費用和方便性上都具有明顯的優點，是一種經濟、快捷與實用的仿真方法。（）答案：×以下（）不屬于系統功能結構圖的基本結構形式。答案：星形結構以下（）不屬于PLC系統的組成部分。答案：硬盤以下（）不屬于系統模型的類型。答案：符號模型以下______是機電一體化系統仿真的模型。（）答案：物理模型|數學模型|描述模型以下不屬于機電一體化系統主要功能的是（）。答案：計算功能以下不屬于機電一體化系統主要功能的是（）。答案：電氣功能以下產品不屬于機電一體化產品的是（）。答案：移動電話以下產品不屬于機電一體化產品的是（）。答案：電子計算機以下產品屬于機電一體化產品的是（）。答案：3D打印機以下產品屬于機電一體化產品的是（）。答案：復印機以下除了（），均是由硬件和軟件組成。答案：繼電器控制系統以下對計算機控制系統采樣周期選擇的描述錯誤的是：______。（）答案：根據香農采樣定理，采樣周期只需滿足：T≥π/ωmax。其中，ωmax為采樣信號的上限角頻率|從執行元件的要求來看，需要輸出信號的寬度較小|從控制系統隨動和抗干擾的性能要求來看，則要求采樣周期大些|從計算機的工作量和每個調節回路的計算成本來看，一般要求采樣周期短些以下對計算機控制系統采樣周期選擇的描述正確的是：______。（）答案：從執行元件的要求來看，有時需要輸出信號保持一定的寬度|從控制系統隨動和抗干擾的性能要求來看，則要求采樣周期短些|從計算機的工作量和每個調節回路的計算成本來看，一般要求采樣周期大些|各方面因素對采樣周期的要求是不同的，甚至是互相矛盾的。必須根據具體情況和主要的要求做出折衷選擇以下哪一項措施不能減小機械系統的傳動誤差（）。答案：減小零部件的質量以下能實現交流異步伺服電動機調速的方法有______。（）答案：改變電動機的轉差率|改變電動機的供電頻率|改變電動機定子極對數以下抑制電磁干擾的措施，除了（），其余都是從切斷傳播途徑入手。答案：軟件抗干擾以下屬于計算機控制系統的組成部分的是：______。（）答案：計算機主機|接口電路|輸入/輸出通道|外部設備|軟件以下屬于數控設備中計算機數控裝置的組成的是：______。（）答案：專用計算機|輸入/輸出接口|機床控制器影響機電一體化系統傳動機構動力學特性的因素主要有______。（）答案：負載的變化|慣性

|固有頻率

|摩擦與潤滑

|傳動系統中的間隙用戶可以按照自己的需要，把來自不同供應商的產品組成大小隨意的系統，然后通過現場總線構筑自動化領域的開放互連系統。（）答案：√有一脈沖電源，通過環形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，已知轉子有24個齒，步進電機的步距角是（）。答案：1.5°與交流伺服電動機相比，直流伺服電機具有______的特點。（）答案：良好的調速特性|較大的啟動轉矩和相對功率|易于控制|響應慢|結構復雜與直流伺服電動機相比，交流伺服電機具有______的特點。（）答案：不需要電刷和換向器|維護方便|體積和重量較小在閉環系統中，因齒輪副的嚙合間隙而造成的傳動死區能使系統以1~5倍的間隙角產生低頻振蕩，采用消隙裝置，以提高傳動精度和系統穩定性。（）答案：√在閉環系統中，因齒輪副的嚙合間隙而造成的傳動死區能使系統以6~10倍的間隙角產生低頻振蕩，采用消隙裝置，以提高傳動精度和系統穩定性。（）答案：×在傳感器的使用中，模擬式傳感器與計算機進行接口必須用的器件為（）。答案：A/D轉換器在滾珠絲杠螺母間隙的調整結構中，齒差式調隙機構的調整精度很高，工作可靠，但結構復雜，加工和裝配工藝性能較差。（）答案：√在滾珠絲杠螺母間隙的調整結構中，齒差式調隙機構的精度較高，且結構簡單，制作成本低。（）答案：×在機電一體化系統設計開發過程中，需要用戶根據系統功能要求編寫（），具有實時性、針對性、靈活性和通用性。答案：應用軟件在機電一體化系統中，數字式位移傳感器的輸出是以脈沖數量的多少表示位移的大小。（）答案：√在機電一體化系統中，以下哪個機構不能夠將旋轉運動轉換為直線運動（）。答案：直齒輪對在進行機電一體化機械系統設計時，應減少齒輪傳動機構的摩擦，減少轉動慣量，提高傳動效率等措施，從而提高機電一體化系統的響應速度。（）答案：√在開環控制系統中,常用（）做驅動元件。答案：步進電動機在實際機電一體化系統中，很難建立嚴格的數學模型，因此建立描述模型。（）答案：√在數控設備中，通過計算機數控裝置控制執行機構的進給以及刀具的運行等。（）答案：√在小型智能機器人的伺服驅動系統設計中應該采用的伺服技術為（）。答案：電動伺服直流伺服電動機的調速特性是電機轉速與其輸出轉矩的關系。（）答案：√直流伺服電動機的機械特性是電機轉速與其控制電壓的關系。（）答案：×直流伺服電動機和永磁同步交流伺服電動機都可以采用PWM控制方式進行調速控制。（）答案：√自動控制是在人直接參與的情況下，通過控制器使被控對象或過程自動地按照預定的規律運行。（）答案：×【拍照作答：否】某車間內的兩條自動生產線上需要一款搬運機器人，用于生產線間的產品搬運，如果該款機器人采用概念設計，請制訂出概念設計的流程。答案：產品概念設計決定性地影響產品創新過程中后續的產品詳細設計、產品生產開發、產品市場開發以及企業經營戰略目標的實現。包含以下流程：（1）首先是將設計任務抽象化，確定出系統的總功能；（2）根據系統的總功能要求和構成系統的功能要素進行總功能分解，劃分出各功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能樹；確定它們之間的邏輯關系；（3）對各功能模塊輸入/輸出關系進行分析，確定功能模塊的技術參數和控制策略、系統的外觀造型和總體結構；（4）尋找子功能（功能元）的解，并將原應用進行組合，形成多種原應用設計方案；（5）以技術文件的形式交付設計組討論、審定。由于體現同一功能的產品可以有多種多樣的工作原理；（6）方案進行整體評價：對不同的方案進行整體評價，選擇綜合指標最優的設計方案。最終選定最佳方案形成概念產品。答案：5.236×10-4傳動件折算到電機軸的等效轉動慣量為（）kg·m2。答案：工作臺折算到絲杠的等效轉動慣量為（）kg·m2。答案：Δφmax的計算數值為（）。答案：0.01125弧度根據上式可以看出：（），這樣能夠減小傳動誤差，并提高系統的精度。答案：誤差大的齒輪應盡量靠近輸入端，傳動比大的齒輪應盡量靠近輸出端系統的最大轉角誤差Δφmax的計算公式為（）。答案：Δφmax的計算數值為（）。答案：0.01198弧度根據上式可以看出：（），這樣能夠減小傳動誤差，并提高系統的精度。答案：誤差大的齒輪應盡量靠近輸入端，傳動比大的齒輪應盡量靠近輸出端系統的最大轉角誤差Δφmax的計算公式為（）。答案：步進電機的步距角（）。答案：減速齒輪的傳動比（）。答案：步進電機的步距角（）。答案：減速齒輪的傳動比（）。答案：分析圖中整體式PLC的各組成部分中CPU、存儲器、電源、輸入/出單元的功能。【圖片】存儲器CPU電源外設接口RAMROM輸入單元輸出單元I/O擴展接口編程器計算機打印機……接收現場信號驅動被控設備I/O擴展單元圖PLC的組成【拍照作答：否】答案：（1）中央處理器CPU是PLC的運算和控制核心，控制其它所有部件的運行，功能相當于人的大腦。（2）存儲器用來存儲數據和程序，包括隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）分別用于存儲系統程序和用戶程序。（3）輸入/輸出（I/O）單元是CPU與現場I/O設備或其它外部設備之間的連接部件。（4）電源包括系統電源和后備電池，其中后備電池可在停電時繼續保持幾十小時的供電。（5）編程器是人—機對話的工具，用來輸入、修改和調試用戶程序、監控PLC的運行情況、調整內部寄存器的參數等。（6）I/O擴展接口。用于擴展PLC的輸入和輸出點數，需要時，它可將主機與I/O擴展單元連接起來。刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機床的絲杠轉軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內輸出307200個脈沖，試求：10s內刀架的位移量為（）mm。答案：300×2=600刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機床的絲杠轉軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內輸出307200個脈沖，試求：10s內轉軸轉數為（）轉。答案：307200÷1024=300刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機床的絲杠轉軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內輸出307200個脈沖，試求：絲杠的轉速為（）轉/秒。答案：300÷10=30某物料搬動機械手的結構如圖所示，動作過程如圖所示，要求機械手的操作方式分為手動方式和自動方式。機械手有升降、水平移動、手爪夾持等3個自由度，采用電磁閥控制的氣缸驅動，PLC控制。要求寫出物料搬動機械手設計和產品開發的詳細工程路線。【拍照作答：否】答案：機電一體化系統的主要設計流程分為五個階段：產品規劃、概念設計、詳細設計、設計實施和設計定型階段。第一階段：