《机电一体化导论》期末测试题
机电一体化2套期末考试卷AB卷带答案模拟测试题
班别：姓名：学号：使用日期：一、选择题（每小题2分，共20分）1.计算机控制部分包括。
A）计算机主机B）CPUB）外部存储器C）输入输出设备2、以下哪些属于执行部分。
A）电动机B）电磁阀C）变频器D）显示器E）开关F）接触器3、控制器的作用有。
A）模拟量的控制B）数字量的控制C）对逻辑状态的控制D）顺序控制E）运动控制4、计算机的用途有。
A）数值计算B）数据处理C）生产过程的控制D）CAD E）人工智能5、计算机存取信息时，是进行的。
A）1个位B）4个位C）1个单元6、高级语言包括。
A）机器语言B）汇编语言C）BASIC D）FORTRAN 7、MCS-51系列是指。
A）工控机 B）单片机 C）PLC D）PC8、动态品质由来评定。
A）相对稳态误差B）上升时间C）过渡过程时间D）滞后E）振荡F）超调量9、闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统。
A）稳定性好 B）精度高 C）故障率低 D）价格低10、变频器的优点。
A）实现了交流电动机的交流调速 B）省电C）结构简单 D）成本低二、判断题（每小题1分，共10分）1.（）机电公司的电机属于机电一体化技术的范围。
2.（）机电一体化系统是一个自动控制系统。
3.（）软件是看不见、摸不着的东西如程序。
4.（）SCARA型机器人有四个自由度。
5.（）计算机中能识别数字。
6.（）机电一体化就是信息处理。
7.（）数字电路只有两个状态的双稳态电路。
8.（）双稳态电路是计算机的最基本单元电路。
9.（）ROM内的信息，断电后内容不会丢失。
10.（）PLC具有通信联网功能。
三、填空题（每空1分，共20分）1、机电一体化是指和的有机结合。
班别：姓名：学号：使用日期：2、机电一体化系统由四部分构成：、、、。
4、检测及传感器部分的作用是。
5、6、机电一体化系统的指挥中心是。
7、执行机构由和组成。
8、电子技术基础包括和两部分。
9、1K= BYTE。
11、总线包括有、和。
12、PLC由三个部分组成：、和。
机电一体化期末试卷A卷
机电一体化第二学期期终考试试卷A卷
班级学号姓名成绩
一、填空题（每空1分，共25分）
1、构成机电一体化系统的要素：动力源、传感器、、、和。
2、机电一体化系统（产品）设计方法大致可分为模块化设计方法、、和融合设计方法。
3、机电一体化系统常用的机械传动有：齿轮传动、、、、键传动等。
4、工业控制机按总线分类，有、、和多总线工控机。
5、控制系统设计的基本要求主要有；；
系统操作性能好；设计周期短，有利于降低系统的费用。
6、步进电动机按其工作原理分：主要有和两大类。
7、PLC系统配置一般应遵循以下原则，有完整性原则、、、和经济性原则。
8、齿轮传动间隙的调整方法有和两种。
9、精密齿轮传动的各级传动比的最佳分配原则有等效转动惯量小原则、
输出轴转角误差最小原则、。
10、机电一体化系统中常用的执行机构有、和间隙机构。
11、滚珠丝杠螺母副中滚珠的循环方式有和两种。
二、名称解释题（每题5分，共25分）
1、机电一体化
2、PLC
3、电动机的机械特性
4、步进电动机
5、顺序功能图
三．简答题（每题10分，共50分）
1、什么是模块化设计？它的目标是什么？
2、接口是什么？有哪些基本功能？接口的设计要求？
3、什么是CPU？它包括哪几个部分?具体的作用有哪些？
4、什么是环行分配器？如果三相步进电动机绕组为U、V、W，写出则三相
六拍的通电顺序。
5、试述滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。
常用有哪几种方法？。
机电一体化期末试卷
一、名词解释(每小题2分，共10分)１、检测传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。
２、伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出电动机3、静压轴承静压轴承从外部油源给轴瓦提供压力油，使球磨机进、出料端的大轴在高压油膜的作用下浮起，与轴瓦无直接接触，处在液体磨擦状态，从而极大地降低了起动力矩和旋转阻力矩，4、静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，以保证两导轨面间处于液体或气体摩擦状态下工作。
5、屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。
二、填空题（每小题１分，共30分）1、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。
2、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。
.3、按干扰的耦合模式干扰可分为静电干扰、磁场耦合干扰_、_漏电耦合干扰等干扰类型。
.4、机电一体化是从系统的观点出发，将_检测技术__、_伺服技术_、机械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__计算机与信息处理技术_而建立的一门新的科学技术。
5、伺服系统的基本组成部分包括_控制器__、__检测环节__、执行环节、比较环节_、被控对象四大部分。
6、用软件识别有用信号和干扰信号、并滤去干扰信号的方法称为_软件滤波、识别信号的原则有_时间原则、空间原则、属性原则_。
7、机电一体化系统（产品）设计类型大致可分为_开发性设计、适应性设计、变参数设计_。
8、机电一体化系统包括__机械技术_、__检测技术_、信息处理技术、__伺服技术__、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等相关技术。
9、机电一体化系统对机械传动总传动比确定的最佳选择方案有__转动惯量原则___、输出轴转角误差最小原则、质量最小原则。
机电一体化期末总复习试题含答案
填空题1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。
2. 机电一体化系统（产品）是机械技术和微电子技术的有机结合。
3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。
4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。
5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、能源系统、传感信息系统、执行控制系统。
6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。
7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。
8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。
9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：以能源转换为主和以信息转换为主。
11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式种形式。
12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为外循环和内循环两类。
13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。
14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有：单推——单推式、双推——双推式、双推——简支式、双推——自由式。
15. 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式三种形式。
16. 在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。
机电一体化期末考试试题及答案
1.什么是“机电一体化”？以打夯机为例，含机械与电器，问这是不是机电一体化产品？答：机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
打夯机不属于机电一体化产品。
因为打夯机只是普通的机械加电器，它属于硬连接或者称为机械连接只能应用在就地或者小围场合使用，不能满足大面积和远程控制。
而机电一体化就不一样了，它不光有硬连接、机械连接还有软连接。
机电一体化属于同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体的一种复合技术。
它不光可以就地操作，小围应用，还可以大面积使用操作，远程监测、控制。
2.机电一体化的技术构成是什么？答：机械技术、微电子技术、信息技术3.产品实现机电一体化后，可以取得那些成效？答：产品实现机电一体化后可以取得的成效：产品性能提高、功能增强、结构简化、可靠性提高、节约能源、改善操作、提高灵活性等。
4.数字量传感具有哪三种类型？他们有什么区别？数字传感器按结构可分成三种类型：1.直接式数字量传感器——其分辨率决定于数字量传感器的位数。
被测物理量→数字编码器→信息提取装置→数字量输出2.周期计数式数字传感器它的结构示意图如下图1所示。
此种结构的位移分辨率对低精度的周期计数式数字传感器而言，仅由周期信号发生器的性质决定。
例如，光栅当长1mm 有100条刻线时，其分辨率即为0.01mm;对高精度的周期计数式数字传感器而言，还要考虑到电子细分数。
如在100倍电子细分数下，此光栅的分辨率就是0.1μm 。
此种结构属于增量式结构，结构的特点(位移方向的要求)决定它不但备有辨向电路，而且周期计数器还具有可逆性质。
图1 周期计数式数字量传感器的结构方框图3.频率式数字传感器其结构示意图如下图2所示。
按振荡器的形式，可将此种数字传感器分成带有晶体谐振器的和不带晶体谐振器的两种。
国开 期末考试 《机电一体化系统》 机考 满分 试题 (第1套)
国开期末考试《机电一体化系统》机考满分试题(第1套)（整套相同，祝同学们取得优异成绩！）一、判断题（每题2分，共28分）1、转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。
（X）2、在机电一体化系统中，通过增大执行装置的固有频率可有效提高系统的稳定性。
（V）3、滚珠丝杠副在使用过程中，除了要求本身单一方的传动精度较高以外，还对其轴向间隙有着严格的要求，从而保证其反向的传动精度。
（V）4、基本转换电路是将电路参数量转换成便于测量的电量，如电压、电流、频率等。
（V）5、传感器的输出信号为开关信号（如光线的通断信号或电触点通断信号等）时测量电路称为开关型测量电路。
（V）6、PID控制中的P、I、D分别表示比例、微分、积分的含义，是工业控制的主要技术之一。
（V）7、直流电机的调节特性曲线斜率K反映了电机转速n随控制电压Ua 的变化而变化快慢的关系,其值大小与负载大小无关,仅取决于电机本身的结构和技术参数。
（V）8、闭环系统的优点是精度较高，对外部扰动和系统参数变化不敏感，但存在稳定、振荡、超调等问题，从而造成系统性能分析和设计麻烦。
（V）9、计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。
其中硬件主要由计算机主机、接口电路、输入/输出通道及外部设备组成。
（V）10、平面关节式机器人可以看成关节坐标式机器人的特例，它有轴线相互平行的肩关节和肘关节。
（X）11、控制系统是机器人的核心，包括机器人主控制器和关节伺服控制器两部分，其主要任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
（V）12、铣削加工中心可完成镗、铣、钻、功螺纹等工作，与普通数控镗床和数控铣床的区别之处主要在于，它附有刀库和自动换刀装置。
（V）13、FMS通过简单的软件系统变更，便能制造出某一零件族的多种零件。
（V）14、3D打印机可以使用不同的颜色的打印材料，来实现彩色模型或零件的打印。
（V）二、单项选择题（每题3分，共30分）1、机电一体化系统的核心是（C）。
机电一体化期末测试一答案
期末测试一答案一、选择题D、A、C、C、D、B、D、C、D、D、C、B二、填空题1.内循环2.速度环3.环形分配器功率放大器4.脉冲列输入的硬件伺服5.软件6.反应式混合式7.调节伺服8.4 32三、简答题1.答：任何脉冲当量相同的不同波形加在惯性环节上时其作用都是相同的。
PWM直流调速驱动系统采用了调整电流波形的宽度，而幅值不变，从而达到调整电压的目的，实现了直流电动机的调速。
当在晶体管T的基极上加入脉冲时，电动机上的脉冲如图题3-1所示。
此时的输出电压为图题3-1U=U d t1/t2=aU d其中a大于0而小于1，通过调整t1，可以得到不同的输出电压。
2.答：伺服系统的设计一般来说有以下几个步骤，但是根据具体情况有所改变。
（1）明确控制对象，通过调研进行总体方案设计。
（2）系统稳态设计，选择各种部件，如执行机构、传感器等。
（3）根据稳态设计建立数学模型。
（4）进行动态设计，设计补偿和校正装置，达到动态性能要求。
（5）进行计算机仿真，模拟运行，得到初步结果后，再进行调整。
3.答：（1）比例系数P对系统性能的影响：P增大，使系统的动作灵敏，速度加快，稳态误差减小。
若P偏大，使振荡次数增多，调节时间延长；若P过大，会使系统会趋于不稳定；若P 过小，又会使系统的动作缓慢。
（2）积分控制I对系统性能的影响：积分作用使系统的稳定性下降，I过小（积分作用强）会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度。
（3）微分控制D对系统性能的影响：微分作用可以改善动态特性，D偏大时，超调量较大，调节时间较长；D偏小时，超调量也较大，调节时间也较长；只有D合适，才能使超调量较小，减短调节时间。
4.答：光机电一体化系统采用控制器和传感器对机械系统进行控制，可以减少机械传动的数量，同时不断地进行输出检测，进行精密的调整和计算，并且采用了多种先进的算法进行控制，使得系统的动态品质提高，系统的精度提高。
四、综合题答：（1）当220 V交流电经过降压和整流后变成为100 Hz单向波形交流电，通过R1加在VT1基极，当波形一旦过零后，VT1导通，集电极变为低电平，通过反向器后加在MC6805R3的/INT端子，形成高电平，而仅仅在零电压时为低电平，向单片机申请中断。
(精校版)《机电一体化》期末考试试卷
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教研室主任审核签字系领导审核签字2010~2011学年度第二学期《机电一体化技术》期末考试试卷A卷一、填空题:（每题2分，共20分）1、机电一体化系统五大组成部分：计算机、机械结构、、执行机构、动力.2、机电一体化技术的机械技术主要包括五大部分: 、导向支承、旋转支承、轴及轴系、机架。
3、导轨副由两部分组成：运动件和 .4、滚珠丝杆螺母机构由滚珠、丝杆、滚珠、组成。
5、感应同步器用于检测。
6、常用五种伺服驱动方法、直流伺服电机驱动、交流伺服电机驱动、液压伺服驱动、气压伺服驱动.7、步进伺服电动机通过改变脉冲频率调速，改变脉冲控制转角，改变脉冲相序控制转向。
8、直流伺服电机调速方法有调速、调磁调速、调阻调速。
9、电梯由齿轮曳引机、、等主要部分组成。
二、选择题（每题4分，共40分):（）1、以下四种设备，不属于机电一体化产品的是:A、彩色电视机B、机器人C、电梯D、数控机床( ）2、感应同步器作用是测量A、电压B、电流C、位移D、相位（）3、旋转变压器输出电压与下列因素有关：A、转子转角 B转子转速B、转子转向C、以上均有关（）4、以下四种传感器，用于检测位移的是：A、测速发电机B、脉冲编码器C、热电阻D、热电偶；( ）5、五相十拍步进伺服电动机转子齿数Z=48，步距角为：A、0.75.B、5。
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《机电一体化导论》期中测试题
姓名班级学号分数
一、填空题（每空1分，共20分）
1、机电一体化系统的关键技术有机械设计技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、传感与检测技术、执行与驱动技术和机电一体化总体设计技术。
2、机电系统的支撑部件包括导向支撑部件轴系支撑部件旋转支撑部件和机座机架。
3、传感器是由敏感元件转换元件基本转换电路三部分组成。
4、机电一体化系统中常见的接口有输入/输出芯片、RS-232串行口和RS-485串行口等。
5、机械设计是机械生产的第一道工序。
6、交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、相位控制幅相控制双相控制
7、计算机网络按覆盖范围划分为局域网、城域网和广域网。
8、机电一体化系统设计的方法有机电互补法机电结合法和组合法。
二、名词解释（每题4分，共20分）
1、机电一体化
机电一体化：从系统的观点出发，将机械技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门新技术。
2、闭环系统
闭环系统：当一个系统以所需要的方框图表示而存在反馈回路时，称为闭环系统。
3、工业机器人
工业机器人：是一种自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机，是搬运物料、工件或操作工具及完成其他各种作业的机电一体化设备。
4、伺服系统
伺服系统：是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度或力输出的自动控制系统及驱动系统，也叫随动系统。
5、接口
接口：为确保机电一体化系统各要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和转换，必须在它们之间建立一定的联系条件，这些联系条件称为接口。
三、判断题（每题2分，共20分）
1、‘机电一体化’的英文单词是Mechanics。
（）
2、真空吸附手是工业机器人的一种末端执行器。
(√ )
3、谐波齿轮减速器承载能力小。
( )
4、某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度
是20mm。
( √ )
5、SN型直流伺服电动机用于低速、启动和反转频繁的控制系统( √ )
6、车载信息系统中车速传感器的参数变化表现为电阻值的变化（）。
7、中央处理单元是计算机控制系统的核心。
（√）
8、步进电动机三相双三拍的通电方式步距角为30°（√）。
9、接口有三个基本功能，它们是变换、放大、控制。
( )
10、计算机系统基本功能的是对信息进行实时转换和控制功能，人机交换功能和接口功能
和可扩展性。
（√）
四、简答题（每题5分，共20分）
1、试列举10种常见的机电一体化产品。
答：数控机床、工业机器人、自动洗衣机、发动机控制系统、电报机、磁带录像机、录音机、复印机、传真机、CAD/CAM系。
2、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性应采取哪些措施？
答：（1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件。
（2）缩短传动链，提高传动与支撑刚度。
（3）选用最佳传动比。
（4）缩小反向死区误差。
（5）改进支撑及架体的结构设计，以提高刚性，减小振动，降低噪声。
3、传感器的静态特性和动态特性各是什么？
答：传感器的静态特性包括测量范围、满量程输出、线性范围、线性度和灵敏度。
传感器的动态特性包括精确度、分辨力、迟滞、稳定性、信号不失真的测量特性包括响应延时、幅频特性和相频特性。
4、计算机控制系统的基本功能是什么？
答：（1）对信息进行实时交换和控制功能。
（2）人机交换功能。
（3）接口功能和可扩展性。
五、已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪个基本要素？各要素的功能是什么？（每题20分，共20分）
答：数控机床的控制系统有结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。
1.机械本体（结构组成要素）
是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。
图中为联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构和工作台部分。
2.动力驱动部分（动力组成要素）
依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。
图中为电源部分。
3.测试传感部分（感知组成要素）
对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
图中为光电编码器、信号处理、功放部分。
4.控制及信息处理部分（职能组成要素）
将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。
图中为键盘、计算机部分。
5.执行机构（运动组成要素）
根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。
图中为电机部分。