国开2023年秋《机电一体化系统设计基础》形考1-2答案

1、国开2023年秋机电一体化系统设计基础形考1-2答案形考作业11.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2.机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有“智能化”的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质差别。对3.机电一体化系统的主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。错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。错5.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。对6.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。错7.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23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。错8.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取值越小越好。错9.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

2、610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。错10.选择滚珠丝杠副的过程中，当系统的加工精度要求较高时，导程就大一点；加工精度较低时，导程就选小一些。错11.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。对12.传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量。对13.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。对14.传感器的动态特性是指输入信号不随时间变化而变化或变化非常缓慢时所表现出来的输出响应特性。错15.选择传感器时，如果测量的目的是进行定性分析，则选用绝对量值精度高的传感器，而不宜选用重复精度高的传感器。错16.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。对17.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。对18.电液伺服系统的过载能力强，在强力驱动

3、和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。对19.步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。错20.直流伺服电动机的调速特性是电机转速与其输出转矩的关系。错21.以下不属于机电一体化系统主要功能的是（ ）。单选题 (2 分) A.控制功能 B.检测功能 C.计算功能 D.动力功能22.以下产品属于机电一体化产品的是（ ）。 单选题 (2 分) A.游标卡尺 B.移动电话 C.3D打印机【代做dai2023123】 D.数字电子表23.以下产品不属于机电一体化产品的是（ ）。 单选题 (2 分) A.工业机器人 B.打印机 C.全自动仓储 D.电子计算机24.传动系统的固有频率对传动精度有影响，_固有频率可减小系统地传动误差，_系统刚度可提高固有频率。单选题 (2 分) A.提高，提高 B.提高，减小 C.减小，提高 D.减小，减小25.为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（ ）。 单选题 (2 分) 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26.齿轮传动的总等效惯量随传动级数（ ）。 单选题 (2 分) A.增加而

4、减小 B.增加而增加 C.减小而减小 D.变化而不变27.多级齿轮传动中，各级传动比“前小后大”的分配原则不适用于按（ ）设计的传动链。 单选题 (2 分) A.最小等效转动惯量原则（小功率传动装置） B.最小等效转动惯量原则（大功率传动装置） C.输出轴的转角误差最小原则 D.重量最轻原则28.对于机电一体化系统的齿轮传动，采取下列哪种方法是来消除齿侧间隙，使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？单选题 (2 分) A.偏心套调整法 B.轴向垫片调整法 C.双片薄齿轮错齿调整法 D.轴向压簧错齿调整法29.在机电一体化系统中，以下机构哪个不能够将旋转运动转换为直线运动（ ）。 单选题 (2 分) A.丝杠螺母 B.直齿轮对 C.同步带轮 D.齿轮齿条30.传感器的（ ）可以直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的其他物理量。单选题 (2 分) A.敏感元件 B.转换器件 C.信号调节电路 D.辅助电源31.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，经四倍细分后，记数脉冲为400，光栅位移是（ ）mm。单选题 (2 分) A.1 B.2

5、C.3 D.432.幅频特性和相频特性是模拟式传感器的（ ）。 单选题 (2 分) 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33.机电一体化系统中的绝对编码器属于系统中的（ ）。单选题 (2 分) A.驱动机构 B.传感部分 C.控制器 D.执行机构34.检测装置能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器和（ ）。单选题 (2 分) A.控制电路 B.转换电路 C.放大电路 D.逆变电路35.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（ ）。单选题 (2 分) 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36.在开环控制系统中,常用（ ）做驱动元件。单选题 (2 分) 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37.步进电机转角的精确控制是通过控制输入脉冲的（ ）来实现的。单选题 (2 分) A.频率 B.数量 C.步距角 D.通电顺序38.步

6、进电机转动后，其输出转矩随着工作频率增高而（ ）。单选题 (2 分) A.上升 B.下降 C.不变 D.前三种情况都有可能39.某4极交流伺服电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为（ ）。单选题 (2 分) A.1450r/min B.1470 r/min C.735 r/min D.2490 r/min 40.采用脉宽调制（PWM）进行直流电动机调速驱动时，通过改变（ ）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。单选题 (2 分) A.脉冲的宽度 B.脉冲的频率 C.脉冲的正负 D.其他参数41.典型的机电一体化系统的基本要素应包括_，各要素和环节之间通过接口相联系。多选题 (2 分) A.机械本体 B.动力系统 C.检测传感系统 D.闭环控制系统 E.执行部件 F.信息处理及控制系统42.机械系统的刚度对系统动态特性的影响有：系统刚度越大，_。多选题 (2 分) A.因静摩擦力的作用所产生的传动部件的弹性变形越大 B.系统的失动量也越小 C.固有频率越高 D.增加开环伺服系统的稳定性 E.降低开环伺服系统的稳定性 F.增加闭环系统的稳定性43.滚珠

7、丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有_。多选题 (2 分) A.螺纹预紧调隙式 B.双螺母差齿预紧调隙式 C.双螺母垫片预紧调隙式 D.弹簧式自动调整预紧式 E.单螺母变位导程自预紧式 F.垫片错齿式44.齿轮传动中圆柱直齿轮的齿侧间隙的调整方法有_。多选题 (2 分) A.螺纹预紧调隙式 B.偏心套调整法 C.轴向垫片调整法 D.双片薄齿轮错齿调整法（可调拉簧式） E.双片薄齿轮错齿调整法（周向拉簧式） F.垫片错齿调整法45._是传感器的静态特性指标。多选题 (2 分) A.量程 B.线性度 C.灵敏度 D.稳定性 E.幅频特性 F.相频特性46.选择传感器时需要考虑的因素有_。多选题 (2 分) A.应用环境 B.结构 C.体积 D.重量 E.价格 F.易于维修和更换47.机电一体化的伺服控制系统的结构、类型繁多，一般包括_。多选题 (2 分) A.输入信号 B.控制器 C.功率放大器 D.检测装置 E.执行机构 F.输出信号48.以下能实现交流异步伺服电动机调速的方法有_。多选题 (2 分) A.改变电动机的转差率 B.改变供电电压的大小 C.改变电动机的供电频率 D.改变电动机

8、定子极对数 E.改变供电电压的相位 F.改变电动机转子绕组匝数49.与直流伺服电动机相比，交流伺服电机具有_的特点。多选题 (2 分) A.不需要电刷和换向器 B.维护方便 C.转动惯量大 D.体积和重量较小 E.结构复杂 F.成本较低50.下列_可能是直流伺服电机的调速方案。多选题 (2 分) A.改变电枢电压 B.改变定子励磁磁通 C.改变转子电阻 D.改变负载转矩 E.改变电枢电流形考作业21.机电一体化自动控制的任务就是克服扰动量的影响，使系统输出恒定值。错2.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。错3.一般说来，全物理仿真较之计算机仿真在时间、费用和方便性上都具有明显的优点，是一种经济、快捷与实用的仿真方法。错4.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，这是因为工业控制用的微型机字长固定，前后两次采样的数值之差可能因计算机精度不高而反映不出来，从而使控制作用减弱。错5.PID调节器由比例调节器、积分调节器和微分调节器通过线性组合而构成。对6.通用型计算机系大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。错7.计算机控制系统设计完成后，首先需要对整个系统进行系统调试，然后分别进行硬件和软件的调试。错8.PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短决定了PLC的工作速度。对9.PLC完善的自诊断功能，能及时诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能保护故障现场，保证了PLC控制系统的工作安全性。对10.现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各自的设计流程分别完成。错11.现场总线系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接，打破了传统控制系统的结构形式。错12.用户可以按照自己的需要，把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统，然后通过现场总线构筑自动化领域的开放互连系统。对13.目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标

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