《机电一体化系统》形成性作业及答案

《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。

2020年国家开放大学《机电一体化系统》形考任务（1-5）试题及答案解析形考任务 1（红色标注选项为正确答案）一、单项选择题一、判断题（每个2分，共18分）题目1正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干滚珠丝杆机构不能自锁。

选择一项：对错题目2正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。

选择一项：对错题目3正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干谐波齿轮减速器输入转速一般从刚轮输入。

选择一项：对错题目4正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。

选择一项：对题目5正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干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。

选择一项：对错题目6正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干在机电一体化系统中，通过提高系统的阻尼能力可有效提高系统的稳定性。

选择一项：对错题目7正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干在机电一体化系统中，通过消除传动系统的回程误差可有效提高系统的稳定性。

选择一项：对错题目8正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干在机电一体化系统中，通过提高驱动元件的驱动力可有效提高系统的稳定性。

选择一项：对错题目9正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干在机电一体化系统中，通过减小机构的传动误差可有效提高系统的稳定性。

选择一项：错标记题目信息文本二、选择题（每个5分，共30分）题目10正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干机电一体化系统的基本功能要素之一：接口的基本功能是（）。

选择一项：A. 交换B. 放大C. 传递D. 以上三者反馈你的回答正确题目11正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干机电一体化系统的核心是（）。

选择一项：A. 控制器B. 接口C. 执行机构D. 动力部分反馈你的回答正确题目12正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干机电一体化系统中，根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是（）。

《机电一体化系统设计基础》中央电大形成性考核作业1、2、3、4参考答案作业1一、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》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。

秋机电一体化系统设计基础形成性考核作业答案SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#《机电一体化系统设计基础》形成性考核作业参考答案形成性考核作业1参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．× 6．×7．× 8．× 9．× 10．√ 11．× 12．×二、单选题1．C 2．A 3．B 4．A ，A 5．D 6．B 7．A 8．D三、简答题1．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分答：机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件和信息处理及控制系统五部分相互协调，共同完成所规定的目的功能。

通过接口及相应软件有机结合在一起，构成内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

2．简述机电一体化系统中的接口的作用。

机电一体系统是机械、电子和信息等性能各异的技术融为一体的综合系统，其构成要素和子系统之间的接口极其重要。

从系统外部看，输入/输出是系统与人、环境或其他系统之间的接口；从系统内部看，机电一体化系统是通过许多接口将各组成要素的输入/输出联系成一体的系统。

3．机械运动中的摩擦和阻尼会降低效率，但是设计中要适当选择其参数，而不是越小越好。

为什么阻尼比公式:02mK B =ξ,由公式可知阻比除了与机械系统的粘性阻尼系数B 有关外，还与系统刚度K 0和质量m 有关。

因此，在机械结构设计时，应当通过对刚度、质量和摩擦系数等参数的合理匹配，得到机械系统阻尼比ξ的适当取值，以保证系统的良好动态特性。

4．简述机械系统的刚度对系统动态特性的影响。

机械系统的刚度对系统的主要影响表现为以下几方面：（1）失动量 系统刚度越大，因静摩擦力的作用所产生的传动部件的弹性变形越小，系统的失动量也越小；（2）固有频率 机械系统刚度越大，固有频率越高，可远离控制系统或驱动系统的频带宽度，从而避免产生共振；（3）稳定性 刚度对开环伺服系统的稳定性没有影响，而对闭环伺服系统的稳定性有很大影响，提高刚度可增加闭环系统的稳定性。

《机电一体化系统》形成性考核作业一一、填空题第一章1. 机电一体化是和相互融合的产物，是机械的、、和上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置与相关软件有机结合而构成系统的总称。

2. 机电一体化正朝着、、、和系统化方向发展。

3. 机电一体化系统主要由5个子系统构成、、、和。

4. 常用的机电一体化设计方法有、和。

第二章5. 机械系统一般由、、、和组成。

6. 机械系统的功能是。

在整个机械系统中，控制、和组成的子系统完成单一的机械运动，若干个子系统通过计算机协调完成完整的机械运动。

7. 机械传动要完成机械运动，、、要相互影响、相互作用。

8. 按传递力的方法分类，机械传动装置可分为装置和装置。

9. 常见的传动装置有和装置。

10. 滚珠丝杆副传动装置由、、以及滚珠循环装置。

11. 滚珠丝杆副可将变为直线运动，又可将直线运动变为。

12. 滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有和两种。

13. 滚珠丝杆副的螺纹滚道截面型式有和两种。

14. 滚珠丝杠副的轴向间隙是工作时与接触点的弹性变形引起的螺母位移量。

15. 齿轮传动装置是、和的变换器。

16.齿轮传动消除间隙的方法有和两种。

17.在双螺母垫片式调隙法中，调整使两个螺母产生，从而消除几何间隙和轴向间隙。

18. 滚珠丝杆的支撑常采用以为主的轴承组合。

19.求体积小、重量轻的齿轮传动系统常采用的原则。

20. 以提高传动精度和减小回程误差为主的降速传动齿轮系采用原则。

21. 导轨副是导向装置的常见件，由和两部分组成。

22. 滚动直线导轨的运动方向为，支承导件与运动件的两接触面见为，中间介质为滚动体。

二、简答题第一章1.简述机电一体化技术的特征。

2.简述机电一体化技术的重要性。

3.简述与机电一体化系统相关的技术。

4.简述机电一体化系统的设计原则。

5.简述机电一体化系统的设计步骤。

第二章6.简述机电一体化的机械系统的涵义。

7.简述机械传动装置在机电一体化产品中的性能要求。

8.简述机电一体化机械系统设计应该注意哪些问题。

形考一一、判断题1.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。

（√）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。

（√）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。

（×）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.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。

（√）6.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。

（×）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。

（×）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ξ取值越小越好。

（×）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。

（×）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。

（×）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。

（√）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。

（√）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。

最新国家开放大学电大《机电一体化系统》形考任务1试题及答案形考任务1
一、判断题（每个2分，共18分）
题目1
滚珠丝杆机构不能自锁。

选择一项：
对
错
题目2
转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。

选择一项：
对
错
题目3
谐波齿轮减速器输入转速一般从刚轮输入。

选择一项：
对
错
题目4
直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。

选择一项：
对
错
题目5
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。

选择一项：
对
错
题目6
在机电一体化系统中，通过提高系统的阻尼能力可有效提高系统的稳定性。

选择一项：。

一、填空题1．机电一体化包括六大共性关键技术：精密机械技术、 、 、信息处理技术、自动控制技术和 。

2．机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科技的进步。

系统工程、控制论和信息论是机电一体化的 基础，也是机电一体化技术的 。

微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定了 基础。

机电一体化技术的发展有一个从 状况向 方向发展的过程。

3．一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素：机械本体、 、 、执行部分、控制及信息处理部分和接口。

4．机电一体化系统对动力部分的要求是用尽可能 的动力输入获得尽可能 的功能输出。

5．根据机电一体化系统匹配性要求，要求执行部分的刚性 、重量 、实现组件化、标准化和系列化，提高系统整体 。

6．机电一体化系统一方面要求驱动的高 和快速 ，同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的 和 。

7．自动控制技术的目的在于实现机电一体化系统的目标 。

8．伺服传动技术就是在 的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动，并具有良好的 。

9．拟定机电一体化系统设计方案的方法可归结为 、 和 。

10．机电一体化系统对机械传动部件的摩擦特性的要求为：静摩擦力尽可能 ，动摩擦力应尽为可能小的 斜率，若为 斜率则易产生爬行，降低精度，减少寿命。

11．运动中的机械部件易产生振动，其振幅取决于系统的阻尼和固有频率，系统的阻尼越 ，最大振幅越 ，其衰减越快。

机电一体化系统作 业112．在系统设计时考虑阻尼对伺服系统的影响，一般取阻尼比ξ在到之间的欠阻尼系统，这样既能保证振荡在一定的范围内，过渡过程较平稳，过渡时间较短，又具有较高的灵敏度。

13．间隙将使机械传动系统产生，影响伺服系统中位置环的。

14．在伺服系统中，通常采用原则选择总传动比，以提高伺服系统的。

二、选择题1．机电一体化系统的基本功能要素之一：接口的基本功能是（）A．交换B．放大C．传递D．以上三者2．机电一体化系统的核心是（）A．动力部分B．执行机构C．控制器D．接口3．机电一体化系统中，根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是（）。

B B D ABC ABC AC 错错对对1.步进电机转动后，其输出转矩随着工作频率增高而（B ）。

单选题A.上升B.下降C.不变D.前三种情况都有可能2.以下可对异步电动机进行调速的方法是（B ）单选题A.改变电压的大小B.改变电动机的供电频率C.改变电压的相位D.改变电动机转子绕组匝数3.只能进行角位移测量的传感器是（D）单选题A.电容传感器B.电感式传感器C.光栅D.光电编码盘4.拟定机电一体化系统的设计方案的方法有(ABC )多选题A.替代法B.整体法C.组合法D.个别设计法5.步进电机的驱动电源由（ABC）组成。

多选题A.变频信号源B.脉冲分配器C.功率放大器D.驱动器6.机电一体化系统对机械传动部件的摩擦特性的要求为( AC)多选题A.静摩擦力尽可能小B.静摩擦力尽可能大C.动摩擦力应尽为可能小的正斜率D.动摩擦力应尽为可能小的负斜率7.传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。

(错)判断题A.对B.错8.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)判断题A.对B.错9.电液伺服系统的过载能力强，在强力驱动和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。

(对)判断题A.对B.错10.D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。

(对)判断题A.对B.错。