《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．rKZ︒=360θ B．rKMZ︒=360θC．rKMZ︒=180θ D．rMZ︒=180θ（2）步距角θ的计算值是（ B ）。

（4分）A．3.6 B．1.2C．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．UVWUVWUV→→→…B．UWVUWVUW→→→…C．UWVU→→→…D ．U V W U →→→…一、填空题1.控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口电路组成。

2.机电一体化是从系统的观点出发机械技术检测技术伺服技术信息技术等在系统工程的基础上有机的加以综合，实现整个机械系统协调工作而建立的一门新的科学技术。

3.机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、办公机电一体化和产业机电一体化产品。

4.机电一体化系统设计的质量管理主要体现在质量目标管理、实行可行性设计和进行设计质量评审三个方面。

5.机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性-等方面的要求。

6.机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节静态设计、动态设计。

7.在机电一体化系统的驱动装置中，位于前向通道闭环之内的环节，其误差的低频分量对输出精度基本无影响，而误差的高频分量-影响系统的输出精度。

8.机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括性能指标系统功能使用条件经济效益9.机电一体化系统中常见的轴承包括滚动轴承滑动轴承静压轴承磁轴承。

10.机电一体化系统一般由机械本体动力与驱动、接口、执行机构传感器检测部分控制及处理部分等部分组成。

11.在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: 电压输出电流输出频率输出三种形式。

12.机电一体化产品中需要检测的物理量分成电量和非电量两种形式。

13.机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理阻尼合理刚度大抗振性好间隙小并满足小型、轻量等要求。

14.机电一体化的核心是（控制器）15.机电一体化技术归纳为机械技术检测传感技术信处理技术自动控制技术伺服传动技术和系统总体技术六个方面。

16.从控制角度讲，机电一体化可分为开环控制系统和闭环控制系统。

17.拟定机电一体化系统的设计方案的方法有替代法、整体法、组合法。

18.下列不属于机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（个别设计法） A 替代法 B 整体设计法 C 组合法19.衡量机电一体化系统可靠性高低的数量指标有概率指标和寿命指标。