国开题库《机电一体化系统设计基础》期末考试答案

一、判断题

1. 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。（×）
2. 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。（√）
3. 步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越小。（√）
4. 数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机则属于系统的驱动部分。（√）
5. 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。（×）
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。（×）
7. 半物理仿真和全物理仿真有实物介入，具有构成复杂、造价高、准备时间长等缺点。（√）
8. 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输入位移的大小，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。（√）
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 1 – 5 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。（√）
10. 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 2 – 3 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。（×）

二、单选题

1. 机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关（转动惯量）。
2. 导程 L0 = 8mm 的丝杠驱动总质量为 60kg 的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（97）kg・mm²。
3. 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，此光栅传感器测量分辨率是（0.0025）mm。
4. 下列哪项指标是传感器的动特性（幅频特性）。
5. 以下不属于机电一体化系统主要功能的是（计算功能）。
6. 不进行参数的变换与调整，即输入与输出的直接连接的接口是（零接口）。
7. 数控机床进给系统的伺服电机属于设备的（驱动部分）。
8. 对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的（2）倍。
9. 某种型号的步进电机有 A、B、C 三对磁极，采用（AB→BC→CA）的顺序进行循环通电是三相双三拍通电方式。
10. 以下（符号模型）不属于系统模型的类型。
11. 系统执行机构移动一个脉冲当量时，滚珠丝杠的转角为（[对应正确图片的选项]）。
12. 步进电机的步距角（[对应正确图片的选项]）。
13. 以下说法正确的是（为了保证系统脉冲当量小于 0.01mm，步进电机的步距角必须小于 2.7°）。

三、多选题

1. 机电一体化产品概念设计包含（确定出系统的总功能；进行总功能分解，将总功能分解为子功能；对各功能模块输入 / 输出关系进行分析；寻找子功能（功能元）的解，并将原理解进行组合，形成多种原理解设计方案；以技术文件的形式交付设计组讨论、审定；方案进行整体评价：对不同的方案进行整体评价，选择综合指标最优的设计方案）流程。
2. 机电一体化的伺服控制系统的结构、类型繁多，一般包括（控制器；功率放大器；检测装置；执行机构）。
3. 典型的机电一体化的机械系统的组成包括（传动机构；导向机构；执行机构；轴系；机座或机架）。
4. PLC 主要由（中央处理器；存储器；输入单元；输出单元）、电源、接口等部分组成。

四、问答题