机电一体化系统设计基础课程形考作业3.doc

《机电一体化系统设计基础》形成性考核册1、2、3、4参考答案(中央电大形成性考核册)判断题（正确的打√，错误的打×）电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具特性的物质。

（×）统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技法论。

（√）息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分术。

（√）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定的规律运行。

（×）品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。

（×）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。

（×）动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。

（×）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6~10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。

（×）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响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。

（×）滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。

（√）采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自侧隙。

（√）×采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客场需求能力。

（√）×单选题以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。

游标卡尺B．电话自动洗衣机 D．非指针式电子表提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。

增大系统刚度B．增大系统转动惯量增大系统的驱动力矩D．减小系统的摩擦阻力程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝等效转动惯量为（B ）kg·mm2。

一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要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。

（×）2.系统论、信息论、控制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。

（√）3．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。

（√）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。

（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。

（×）6．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。

（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。

（×）8．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6~10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。

（×）9．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ξ取值越小越好。

（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。

（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。

（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。

（√）×二、单选题1.以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。

A．游标卡尺B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。

机电一体化系统设计基本课程形成性考核作业4一、判断题（对的打√，错误打×）1．自动控制技术是机电一体化有关技术之一，直接影响系统控制水平、精度、响应速度和稳定性。

（）2．计算机控制系统设计完毕后，一方面需要对整个系统进行系统调试，然后分别进行硬件和软件调试。

（）3．PLC完善自诊断功能，能及时诊断出PLC系统软件、硬件故障，并能保护故障现场，保证了PLC控制系统工作安全性。

（）4．现场总线系统采用一对一设备连线，按控制回路分别进行连接，打破了老式控制系统构造形式。

（）5．需求设计是指新产品开发整个生命周期内，从分析顾客需求到以详细技术阐明书形式来描述满足顾客需求产品过程。

（）6．当前，大某些硬件接口和软件接口都已原则化或正在逐渐原则化，设计时可以依照需要选取恰当接口，再配合接口编写相应程序。

（）7．计算机控制系统软件重要分为系统软件和应用软件，应用软件普通不需要顾客设计，系统软件都要由顾客自行编写，因此软件设计重要是系统软件设计。

（）8．反求设计是建立在概率记录基本之上，重要任务是提高产品可靠性，延长使用寿命，减少维修费用。

（）9．绿色设计是对已有产品或技术进行分析研究，进而对该系统（产品）进行剖析、重构、再创造设计。

（）10．虚拟设计是在基于多媒体、交互、嵌入式三维计算机辅助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精准系统模型，并在同一环境中进行某些有关分析，从而满足工程设计和应用需要。

（）11．工业机器人驱动某些在控制信息作用下提供动力，涉及电动、气动、液压等各种类型传动方式。

（）12．数控机床中计算机属于机电一体化系统控制系统，而电机和主轴箱则属于系统驱动某些。

（）二、单选题1．有一脉冲电源，通过环形分派器将脉冲分派给五相十拍通电步进电机定子励磁绕组，已知转子有24个齿，步进电机步距角是（）。

A．0.6°B．1.2°C．1.5°D．2°2．步进电机转动后，其输出转矩随着工作频率增高而（）。

《机电一体化系统》形成性作业(三《机电一体化系统》形成性考核作业(三)答案一、填空题1.一般说来,伺服系统的基本组成可包含控制器、功率放大器、执行机构与检测装置。

2.伺服中的控制器通常由电子线路或计算机组成,常用的控制算法有PID控制与最优控制等。

3.执行机构主要由伺服电动机或液压伺服机构与机械传动装置等组成。

目前,采用电动机作为驱动元件的执行机构占据较大的比例。

4.伺服电动机就是电气伺服系统的执行元件,其作用就是把电信号转换为机械运动。

5.PWM功率放大器的基本原理就是:利用大功率器件的开关作用,将直流电压转换成一定频率的方波电压,通过对方波脉冲的控制,改变输出电压的平均值。

6.经典控制理论校正系统的方法,通常有综合法(预期特性法)与分析法(试探法)两种。

7.目前常将交流伺服系统按其选用不同的电动机分为两大类:同步型交流伺服电动机与异步型交流伺服电动机。

异步型交流伺服电动机的伺服系统,多用于机床主轴转速与其她调速系统。

8.步进电动机驱动电路的种类很多,按其主电路结构分:有单电压驱动与高、低电压驱动两种。

9.计算机控制系统的类型有:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统与分布式控制系统等。

10.计算机的控制理论分为经典控制理论与现代控制理论。

经典控制理论就是单输入—单输出的系统,现代控制理论可以分析多输入—多输出的系统,可实现最优控制、自适应控制等复杂控制。

11.工业控制计算机由计算机基本系统与过程输入/输出系统两大部分组成。

12.从设计思路瞧,设计数字调节器可归纳为连续化设计法与离散化设计法。

二、选择题1.将脉冲信号转换成角位移的执行元件就是( C)A.旋转变压器B交流伺服电动机C.步进电动机D.光电编码盘2.如果三相步进电动机绕组为U、V、W,其通电顺序为U→V→W→U,则这种分配方式为( A )A.三相三拍B.三相四拍C.三相六拍D.双三拍3.由电信号处理部分与液压功率输出部分组成的控制系统就是( C )A.交流伺服系统B.直流伺服系统《机电一体化系统》形成性作业(三C.电液伺服系统D.步进电动机控制系统4.数字PID调节器中,哪部分的调节作用并不很明显,甚至没什么作用( B)A.积分部分B.微分部分C.比例部分D.都不明显5.不完全微分PID调节器就是在一般PID调节器加上什么环节而构成的( B )A.并入一个一阶惯性环节B.串入一个一阶惯性环节C.并入一个二阶惯性环节D.串入一个二阶惯性环节三、名词解释1.伺服——在控制指令的指挥下,控制驱动元件,使机械系统的运动部件按照指令要求进行运动。