机电一体化系统设计复习题
《机电一体化系统设计》期末复习题及答案
《机电⼀体化系统设计》期末复习题及答案单选 (6)问答题 (12)1、在机械⼯业中微电⼦技术应⽤有哪些⽅⾯，及其对机电⼀体化产品设计的意义？ (12)2、机电⼀体化系统的主功能组成是那些？ (12)3、机械电⽓化与机电⼀体化的区别 (12)4、简要说明机电⼀体化系统组成要素及其功能？ (12)5、传统机电产品与机电⼀体化产品的主要区别表现哪些⽅⾯？ (12)6、机电⼀体化的关键⽀撑技术有哪些？它们的作⽤如何？ (13)1、试论述机电⼀体化产品的概念设计步骤及过程？ (13)2、产品的性能要求分类有哪些？简要分类说明。
(13)3、什么是机电⼀体化产品概念设计的核⼼内容？ (14)4、机电产品设计有哪些类型？试简要说明？ (14)5、简述产品功能、⾏为和结构及其建模之间的关系？ (14)6、传统机电产品设计与机电⼀体化产品设计的主要区别 (14)7、试论述机电⼀体化功能设计的思想⽅法和特点？ (14)8、简要说明机电⼀体化系统基本功能元的组成内容？ (15)9、机电⼀体化的现代设计⽅法的有何特点？ (15)10、优化设计的原理⽅法？ (15)11、简要说明可靠性的原理及其设计⽅法？ (15)1.机电⼀体化系统中的机械系统主要包括哪⼏部分？ (15)2、滚动导轨预加负载的⽬的是什么？常⽤⽅法有哪些？ (16)3、试述导轨的主要作⽤，导轨副的组成种类及应满⾜的要求？ (16)4、滚珠丝杠副的组成及特点有哪些？ (16)5、谐波齿轮传动有何特点？基本组成有哪些部件？ (16)6、什么是低速爬⾏？造成的原因是什么？ (16)7、机电⼀体化机械传动系统设计的特点？ (16)1.某交流感应电动机，正常⼯作时实际转速1350r/min，电源频率50Hz，其转差率是多少？ (17)2、已知某⼯作台采⽤步进电机丝杠螺母机构驱动，已知⼯作台的⾏程L=250mm,丝杠导程t=4mm,齿轮减速⽐为i=5，2/4相步进电机的步进⾓为1.8°，半步细分驱动时的⼯作台位移的脉冲当量为多少？ (17)3、感应电动机可采⽤什么调速⽅法？ (17)4、对电机进⾏闭环控制中，适合采⽤跟踪型PWM控制的物理量是什么？跟踪型PWM有何特点？ (17)5、半闭环伺服结构的有什么特点？ (17)6、电液⽐例阀是怎样实现调节的？ (17)7、液压调节系统有哪些？ (17)8、开环控制系统中，多采⽤什么类型驱动电机？有什么特点？ (17)9、液压伺服有何特点？ (18)10、计算题(15分)如图所⽰电机驱动系统，已知⼯作台的质量为m=50kg负载⼒为F1＝800N，最⼤加速度为8m／s2，丝杠直径为d＝20mm，导程t＝5mm，齿轮减速⽐为i=6，总效率为?=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动⼒矩。
机电一体化系统设计主观题复习提纲
机电一体化系统设计主观题复习提纲一、填空题1.系统论、、是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。
2.机电一体化的概念已不再局限于某一具体产品的范围，而是扩大到和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统，如柔性制造系统、计算机集成制造系统及各种工业过程控制系统。
3.根据不同的使用目的，要求机电一体化系统能对输入的物质、(即工业三大要素)进行某种处理。
4.机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的与的延伸，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。
5.要从、6.要从伺服控制系统稳、、的要求认识机电一体化共性关键技术。
7.构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须能顺利地进行物质、能量和信息的传递8.丝杠螺母机构四种基本传动形式包括：螺母固定、丝杆转动并移动，丝杆固定、螺母转动并移动，丝杆转动、螺母移动和螺母转动、丝杆移动9.10.机电一体化系统对机械系统要求是较高的定位精度和良好的动态响应特性11.传感器按其能量传递方式可分为（能量转换型（或发电型传感器））和（能量控制型（或参量型传感器））两种。
12.13.信号不随时间变化而变化或变化很缓慢，而后者所表现的信号随时间的变化而变化。
14.15.16.根据对滑尺绕组供电方式的不同以及对输出信号的检测方式不同，感应同步器分为（鉴相型测量）和（鉴幅型测量）。
17.描述二阶传感器系统动态特性的微分方程中包括的系统参数为静态灵敏度、（固有频率）和（阻尼比）。
1.四、简答题1、机电一体化产品与传统机电产品的主要区别有哪些？参考答案：（1）机电一体化产品功能的实现是所有功能单元共同作用的结果，而传统机电设备中机械与电子系统相对独立，可以分别工作。
（2）机电一体化产品可以用最简单的机械结构来实现高精度的复杂运动，而传统的机电产品必须用十分复杂的机械才能实现，有的甚至根本无法实现。
（3）机电一体化产品具有“柔性”，而传统的机电产品往往是“刚性”的。
机电一体化复习题（附答案）
机电⼀体化复习题（附答案）机电⼀体化复习题⼀、名词解释1机电⼀体化2伺服控制3闭环控制系统4逆变器5SPWM6单⽚机7I/O接⼝8I/O通道9串⾏通信10直接存储器存取（DMA）⼆、判断题：1在计算机接⼝技术中I/O通道就是I/O接⼝。
（×）2滚珠丝杆不能⾃锁。
（√）3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。
（×）4异步通信是以字符为传输信息单位。
（√）5同步通信常⽤于并⾏通信。
（×）6⽆条件I/O⽅式常⽤于中断控制中。
（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、⽛型半⾓误差（√）（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）（3）螺杆轴线⽅向与移动件的运动⽅向不平⾏⽽形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√）三、单项选择题1.步进电动机，⼜称电脉冲马达，是通过（B）决定转⾓位移的⼀种伺服电动机。
A脉冲的宽度B脉冲的数量C脉冲的相位D脉冲的占空⽐2.对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。
A.1B.0C.-1D.-13.PWM指的是（C）。
A.机器⼈B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4.PD称为（B）控制算法。
A.⽐例B.⽐例微分C.⽐例积分D.⽐例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采⽤（A）⽅法实现。
A.插补B.切割C.画线D.⾃动四、填空题1.在计算机和外部交换信息中，按数据传输⽅式可分为：串⾏通信和并⾏通信。
2.微机控制系统中的输⼊与输出通道⼀般包括模拟量输⼊通道模拟量输出通道、数字量输⼊通道数字量输出通道四种通道。
3.在伺服系统中，在满⾜系统⼯作要求的情况下，⾸先应保证系统的稳定性和精度并尽量⾼伺服系统的响应速度。
4.⼀般来说，伺服系统的执⾏元件主要分为电磁式液压式⽓压式和其它等四⼤类型。
5.在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三⾓波，⽽调制波是正弦波6.异步交流电动机变频调速：a)基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于恒转矩调速⽅式。
机电一体化复习题库(含答案)
机电一体化复习题库（含答案）一 名词解释1 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 伺服控制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、速度及动力输出的自动控制系统。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM 是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。
6 它是把组成微机的CPU 、存储器I/O 接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
7 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。
8 I/O 通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中，每一位数据都占据一个固定的时间长度，一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换（DMA ）而不通过CPU五、简答题1. 光电式转速传感器是一种角位移传感器，由装在被测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。
光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上。
当缝隙圆盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同，因此圆盘每转一周，光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲，根据测量单位时间内的脉冲数N ，则可测出转速为Zt Nn 60 式中 Z ——圆盘上的缝隙数；n ——转速(r ／min)；t ——测量时间(s)。
2. 可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）和停止（STOP）状态。
不管是在哪种状态，PLC都是反复不断地重复进行，直至PLC停机。
东北大学《机电一体化系统设计》期末考试必备真题集(含答案)30
东北大学继续教育学院机电一化系统设计复习题一、判断题1．与工控机不同的是，商用计算机不支持远距离的信号采集或与现场的通信与控制。
F2．计算机处理后的输出信号是以数字量形式输出，还必须转换成现场需要的控制量，才能实现控制功能。
T3．串行接口总线一般为单向传送总线，信号从处理器（CPU）发出，送往总线上所连各部件。
F4．可编程序控制器PLC虽然也是计算机，但不适合运算量很大的数据处理操作。
T5．PLC在程序执行过程中，如遇到某种干扰使扫描失控或进入死循环，须及时复位或重新上电才能使系统转入正常运行。
F6．三菱PLC程序的运行是按梯形图语言的行依次从左至右，从上到下顺序执行。
T7．由于单片机8031内部没有程序存储器，即便采用备用电池也不能不经扩展就独立作为控制器使用。
T8．MOV R3,R1。
F9．MCS-51系列单片机的每个机器周期含12个时钟周期。
T10．传感器输出信号形式均为模拟信号，必须经过A/D转换才能送入计算机进行处理。
11．只有当传感器的输入量为常量时，其输入与输出之间的关系称为静态特性。
F12．要改变步进电动机的旋转方向，可以将电动机的电源反接。
F13．只要改变交流电机的供电频率，即可改变交流电机的转速。
T14．一般说来，齿轮传动系统的级数越多，转动惯量就越小，运转就越灵活。
T15．滚珠丝杠螺母副传动效率高、平稳、精度高和便于消除传动间隙，但是它不能自锁，因此不能用于升降传动。
F二、选择题1．机电一体化通常由五大要素构成，即③、传感器、机械结构、执行元件和计算机系统。
①机器人；②电动机；③动力源；④接口单元2．工业控制机与通用计算机的重要区别之一是：工控机采用④底板结构。
①大母板；②带固定压条；③减振；④无源多槽3．PLC的扩展模块与扩展单元不同之处是：②由基本单元提供。
①通讯线；②电源；③控制指令；④公共端4．PLC的开关量输入通道加入了①，可以有效的防止了干扰信号的进入。
① R-C滤波器；②光电耦合器；③电磁屏蔽；④冗余系统5．三菱电机FX2N系列PLC每个点允许通过的最大电流为④（250VAC/DC24V）。
机电一体化系统设计-复习提纲（1）
1. 以下产品不属于机电一体化产品的是（D ）。
2. STD 总线属于什么接口类型?（A ）3. RS232C 属于什么接口类型？（C ）4. 以下哪项不属于机电一体化的发展方向。
（B ）5. 机电一体化产品所设计的固有频率一般较高，其原因之一是（D ）。
6. 以下属于机电一体化产品的是（C ）。
7. 机电一体化系统有时采用半闭环控制，可能原因是（B ）。
8. 能够使工业机器人传动链短的主要原因是（D ）。
9. 关于机电一体化说法不确切的表达是（D ）。
10. 关于机电一体化说法不确切的表达是（A ）。
11. 机电一体化技术是以（C ）部分为主体，强调各种技术的协同和集成的综合性技术 12. 以下哪项不属于概念设计的特征。
（A ）13. 在机电一体化概念设计过程中，形态学矩阵的作用是（C ）。
14. 在机电一体化概念设计过程中，黑箱分析方法的作用是（B ）。
15. 关于机电一体化系统可靠性，以下论述错误的是（C ）。
16. 机电一体化现代设计方法不包括（A ）。
17. 谐波齿轮具有速比大、传动精度和效率高等优点，它是由以下哪种传动演变而来的。
（ C ）18. 使滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是（ A ）19. 在机电一体化系统设计中，齿轮系常用于伺服系统传动机构中，作用是（ A ） 20. 多级齿轮传动中，各级传动比“前大后小”的分配原则适用于按（ D ）设计的传动链。
21. 下列哪种传动机构具有自锁功能 （ C ）22. 滚珠丝杠传动轴向间隙的调整，下列哪一种方法精度高，结构复杂。
（ B ） 23. 为了提高滚珠丝杠副的旋转精度，滚珠丝杠副在使用之前应该进行（ B ） 24. 在滚珠丝杠副中，公式IE Ml ES Pl L π200±±=∆是验算满载时滚珠丝杠副的 （ A ）25. 在同步齿型带传动中，节线的长度在工作过程中 （ A ） 26. 滚珠丝杠副基本导程指丝杠相对于螺母旋转2π弧度时，螺母上基准点的（ B ） 27. 在两级齿轮传动中，若传动比的分配方案是i i =，则其遵循的原则是（ D ） 28. 当刚轮固定，柔轮输出，波形发生器输入时，谐波齿轮可实现（B ）传动。
机电一体化复习题附答案定稿版
机电一体化复习题附答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取（DMA）二、判断题：1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
（×）2 滚珠丝杆不能自锁。
（√）3 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。
（×）4 异步通信是以字符为传输信息单位。
（√）5 同步通信常用于并行通信。
（×）6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√）（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）（3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√）三、单项选择题1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（ B ）决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是（C）。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为（ B ）控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（ A ）方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
机电一体化技术期末考试复习题(很全_很经典)
机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机结 合在一起，十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程是将上述各种技术尽量在各自范围内齐头并 进，只在不同技术内部进行设计制造，最后通过简单叠加完成整体装置。 14、 机电一体化技术与自动控制技术的区别。 自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术是将 自动控制原理及方法作为重要支撑技术，将自控部件作为重要控制部件。它应用自控原理和方法，对机电一体 化装置进行系统分析和性能测算。 15、 试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。
打印机还可以同时进行 IC 卡的读写工作，这就大大节省了柜台的宝贵空间。 19、 如何保证机电一体化系统的高性能？ 高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。 20、 列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。 见题 15、18 题
第二部分
1、如何保证机电一体化系统具有良好的伺服特性？ 在系统设计时，应综合考其性能指标，阻尼比一般取 0.5<
<0.8 的欠阻尼系统，既能保证振荡在一定的
范围内，过渡过程较平稳，过渡过程时间较短，又具有较高的灵敏度。 设计机械系统时， 应尽量减少静摩擦和降低动、 静摩擦之差值， 以提高系统的精度、 稳定性和快速响应性。 机电一体化系统中，常常采用摩擦性能良好的塑料——金属滑动导轨、滚动导轨、滚珠丝杠、静、动压导轨； 静、动压轴承、磁轴承等新型传动件和支承件，并进行良好的润滑。 转动惯量对伺服系统的精度、稳定性、 动态响应都有影响。 惯量大， 系统的机械常数大， 响应慢。惯量大，
16、 机电一体化技术与计算机应用技术的区别。 机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用，目的是提高和改善系统性能。计算机在机电一体化系统 中的应用仅仅是计算机应用技术中一部分，它还可以作为办公、管理及图象处理等广泛应用。机电一体化技术 研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。 17、 试简述机电一体化系统的设计步骤。 计步骤通常如下： 设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体 的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设 计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价。 18、 试分析机电一体化技术在打印机中的应用。 打印机是典型的光机电一体化产品，材料、电子、光学、机械等领域的新技术都会很快地反映在打印机产 品中，并推动打印机向自动化、人性化、多样化及更好地满足用户多种需求的方向发展。平推式走纸通道技术 减少了由于纸张弯曲、卡纸造成的打印偏差，也使打印存折等复杂介质成为可能；平推式走纸还使纸张的进退 纸速度加快，提高了柜台业务处理速度；而利用传感器判断纸张边界的纸张定位技术使打印内容的定位更加准 确，使用户只需将纸张放入打印机即可，不必再调整纸张进纸位置——这些技术促进了平推式票据打印机的发 展。 引入 LCD 显示技术使打印机面板不再单调，液晶屏可以显示打印机状态、版本信息等内容，便于进行参 数设置，使人机交流更加轻松，操作更加简单；Flash 下载技术使打印机可以直接通过主机下载升级程序，改变 了以往需要专业工程师拆机更换芯片的麻烦， 升级更加方便、 快捷， 甚至用户都可以自己动手过一把“下载升级” 的瘾；一些打印机厂商还根据用户的需要开发出了双用户模式，使打印机可以同时使用串口和并口进行打印， 达到一机多用、一机多联的功能；部分高档的存折打印机还配备有磁条读写模块，使打印机不仅能够打印，还 具有自动读取存折磁条信息的功能——存折进入打印机后，读写磁条信息、打印存折内容一气呵成，使柜台打 印业务处理更高效，且保密性更好。 借助磁码打印技术（需特殊色带和打印装置）可使打印输出既具有可读性，又具有防伪、机读等特性，加 强了系统的安全性、保密性、高效性。 安装了网卡的打印机可以实现多机共享、远程控制、远程管理、远程诊断功能；安装了无线网卡就可实现 无线操作；再加上自动翻页装置就可实现自助补登功能。 安装了扫描头的打印机可以同时进行扫描工作，使打印机具有了输入设备的功能电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子 技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能 复合的最佳功能价值的系统工程技术。 2、 什么是机电一体化的变参数设计？ 在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方 式。例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。 3、 机电一体化技术与传统机电技术的区别。 传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或 很少考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。 机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置 在计算机控制下具有一定的智能性。 4、 试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。其技术组成包括：机械技术、检测 技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。现代的机电一体化产品甚至 还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。 5、 一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？ 机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控 制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为：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；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机 融合的一个完整系统。 6、 试简述机电一体化系统的设计方法。 机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统整体的角度出 发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自动控制理论的相关手段，进 行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。 7、 机电一体化系统（产品）开发的类型。 机电一体化系统（产品）开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性，可分为开发性 设计、适应性设计和变参数设计。 8、 9、 机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。 （1）诊断过程的智能化、 （2）人一机接口的智能化、 （3）自动编程的智能化、 （4）加工过程的智能化 机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。 高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展 10、 机电一体化系统中的接口的作用。 接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、滤波、速度匹配等 11、 为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。 机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展，可以预料， 随着信息技术、 材料技术、 生物技术等新兴学科的高速发展， 在数控机床、 机器人、微型机械、 家用智能设备、 医疗设备、现代制造系统等产品及领域，机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。 12、 试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。 机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同，它是以计算机为手段， 其设计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体 的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设 计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价 13、 试简述机电一体化技术与并行工程的区别。
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机电一体化系统设计复习题名词解释1、机电一体化：机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2、柔性制造系统：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。
3、传感器：传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分，能把各种不同的非电量转换成电量，对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测，将其变成系统可识别的电信号，传递给控制单元。
4、伺服电动机：伺服电动机又称控制电机，其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。
输入的电压信号又称控制信号或控制电压，改变控制信号可以改变电动机的转速及转向，驱动工作机构完成所要求的各种动作。
5、组合设计：就是选用各种标准功能模块像搭积木一样组合成各种机电一体化系统（产品。
）6、灵敏度：灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率，灵敏度是衡量物理仪器的一个标志。
7、传感器：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。
敏感元件、转换元件、基本电路。
8、线性度：所谓传感器的线性度是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。
9、全闭环控制系统：直接检测工作台的位移来控制系统。
10、PWM技术：控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值）。
11、SPWM技术：是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
12.机电一体化：机械与电子的集成技术。
13.轴系的动特性：指轴系抵抗冲击、振动、噪声的特性。
14.灵敏度(测量)：输出变化量与对应的输入(被测量)变化量的比值。
有时称为增量增益或标度因子。
15.永磁同步电动机：以电子换向取代了传统直流电动机的电刷换向，又称无刷电动机。
16.复合控制器：在反馈控制器的基础上附加一个前馈控制器，二者的组合称为复合控制器。
它的作用是使系统能以零稳定误差跟踪已知的输入信号。
填空题1、工业控制计算机分为单片机、 PLC 和总线工控机2、滚珠丝杆中滚珠的循环方式有内循环、外循环两种。
3、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。
4、机电一体化系统由机械本体、动力与驱动、传感测试部分、执行机构、控制及信息处理单元组成。
5、传感器的静态指标主要有线性度、灵敏度、迟滞度、分辨率和重复度6、直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法偏心轴套调整法、双片薄齿轮错齿调整法7、抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地8. 一般来说，伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式。
9、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。
10、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分。
11、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节。
12、传感器检测系统由敏感元件、转换元件、基本转换电路构成13、机电一体化系统常用的能源有电力源、液压源和气压源。
1、伺服系统按控制方式可分为开环控制系统、闭环控制系统。
2、机电一体化系统对伺服系统的要求是稳定性、精度和快速响应性。
3、开环伺服系统中无检测反馈元件、结构简单，但精度低；闭环伺服系统直接对输出量检测和反馈，精度高，但结构复杂、成本高。
4、离散系统的脉冲传递函数又称为Z传递函数。
5、假如反馈控制系统中各环节都是理想的，没有惯性、没有阻尼、刚度为无穷大，则系统为一阶系统。
6、步进电机的斩波限流驱动电路的恒流原理是对电机绕组电流闭环控制。
7、系统的阻尼越小，响应速度越快，但振荡趋势越大，系统稳定性变差。
8、由丝杆螺母机构的综合拉压刚度的变化引起的的误差称作定位误差。
9、设计闭环伺服系统首先要保证系统的稳定性。
10、选择电动机的主要依据参数是负载转矩。
选择题1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B）决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（ B ）。
A.1<s<2B.0<s< 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是（ C ）。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为（ B ）控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（ A ）方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动6.直流测速发电机输出的是与转速( C)A.成正比的交流电压B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压D.成反比的直流电压7.某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为( B )A.1450［r/min］B.1470［r/min］C.735［r/min］D.2940［r/min］8.计算步进电动机转速的公式为( C )A.360°/mz r cB. 180°/mcC.60f/mz r cD. 180°- 360°/mc9. 计算机集成制造系统包括（ D ）A．CAD、CAPP、CAM B．FMSC．计算机辅助生产管理 D．A、B和C10. 直流伺服电动机的控制电压与输出转速之间的函数关系式称为其（ D）A．转速特性 B．调节特性 C．工作特性 D．机械特性11. 步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（ A ）A．0.5倍 B．2倍 C．0.25倍 D．不变12. “机电一体化”在国外被称为（ C ）A．Machine B．Electronics C．Mechatronics D．A和B13. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是（ D ）A．提供动力 B．传递运动 C．传递动力 D．A、B和C14. 在自动控制系统中，伺服电机通常用于控制系统的（ B ）A．开环控制 B．C和D C．全闭环控制 D．半闭环控制15.在自动控制系统中，步进电机通常用于控制系统的（ A ）A．开环控制 B.闭环控制 C.半闭环控制 D.前馈控制1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( B )A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人2.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( A )A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变3.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( D )A.内循环插管式B.外循环反向器式C.内、外双循环D.内循环反向器式4.某光栅的条纹密度是100条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( C )A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5.直流测速发电机输出的是与转速( C )A.成正比的交流电压B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压D.成反比的直流电压6.电压跟随器的输出电压( C )输入电压。
A.大于B.大于等于C.等于D.小于7.某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为( B )A.1450［r/min］B.1470［r/min］C.735［r/min］D.2940［r/min］9.计算步进电动机转速的公式为( C )A. B.T sm cos C. D. 180°-10.一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间t s( B )A.增大B.减小C.不变D.不定11.已知f(t)=a+bt，则它的拉氏变换式为( B )A.+bB.C.D.12.连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的( C )使得它们同步协调到达目标点。
A.位置和加速度B.速度和加速度C.位置和速度D.位置和方向1、直流伺服电机的速度数字控制方法通常是（ A ）。
A、脉宽调制B、频率调制C、幅值调制D、相位调制2、伺服系统的稳定性仅和系统的（ D ）有关。
A、输入信号B、输出信号C、干扰信号D、固有参数3、在半闭环位置伺服系统中常用光电编码盘测量电机转速和（ D ）。
A、扭矩B、电流C、温升D、角位移4. 在开环伺服系统中，传动系统的间隙会带来（ B ）。
A、不稳定B、死区误差C、超调D、阻尼5、系统的刚度越大、惯量越小，则该系统的固有频率（ A ）。
A、越高B、越低C、不变D、不定6、控制器中的微机目前常用的有可编程控制器、（ B ）和工控机。
A、PCB、单片机C、PLCD、IPC7、脉冲传递函数是用于描述（ B ）的数学模型。
A、线性系统B、离散系统C、非线性系统D、镇定系统8、步进电机的启动转矩随启动频率升高而（ C ）。
A、增大B、不变C、降低D、不定9、关于半闭环和全闭环控制，以下说法正确的是（ A ）。
A、两者区别在于传感器检测位置不同B、前者精度高，后者精度低C、两者没有区别D、前者难以实现，后者易实现10、关于步进电机驱动器，以下说法正确的是（ C ）。
A、斩波限流驱动电路往往采用较低的单电源供电B、高低压驱动电路效率高C、斩波限流驱动电路出力大、功耗小、效率高D、单电源驱动电路出力大、功耗小1．HRGP—lA喷漆机器人中的旋转变压器属于系统山的( B )。
A. 能源部分B．测试传感部分C．驱动部分 D. 执行机构2．在机电一体化产品的开发过程中，总体方案设计完成后应立即进行( B )。
A. 样机设计(详细设计)B. 此方案的评审、评价c. 理论分析(数学模2) D．可行性与技术经济分析3．在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的基本要求足(A )。
A．精度、稳定性、快速响应性B．精度、稳定忭、低噪声C. 精度，高可靠性、小型轻量化D. 精度、高可靠性、低冲击振动4．在机械传动系统中，用于加速惯性负载的驱动力矩为(D )。
A. 电机力矩B，负载力矩C. 折算负载力矩D．电机力矩与折算负载力矩之差5．多级齿轮传动中，各级传动比“前大后小”的分配原则适川于按( D )设计的传动链。
A. 最小等效转动惯量原则B．输出轴的转角误差最小原则C. 重量最轻原则(小功率装置) D．重量虽轻原则(大功率装置)6．在下列电机中，( C )既可通过闭环实现速度或位置控制，又可作步进方式运行，且电机转速不受负载影响，稳定性高。
A．步进电机 B. 直流伺服电机C．交流同步伺服电机D．笼型交流异步电机7．通常，TTL电平接口不用于(A )。
A. 工控机与独立设备的连接B．操作面板上开关状态的输入C. 驱动带电气隔离的继电器D. 输出指示灯控制8．在工业控制计算机中，控制总线的功能是(B )。