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《机电一体化原理及应用》试题1及答案单选题（共30题，每题2分）1 ．某伺服电动机最高转速为1200r/min，通过丝杠螺母传动带动机床进给运动，丝杠螺距为6mm，最大进给速率可达（）A．72m/minB．7.2m/minC．5m/minD．3.6m/min我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无2 ．开发性设计是在既没有参考样板又没有具体设计方案的情形下（）A．对现有系统进行局部更改的设计B．根据抽象原理按系统性能要求进行设计C．仅改变现有系统的规格尺寸的设计D．根据抽象原理进行局部更改的设计我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无3 ．以下可对异步电机进行调速的方法是（）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我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无4 ．下列对PLC输入继电器的描述正确的是（）A．输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B．输入继电器的线圈只能由程序来驱动C．输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动D．以上都不对我的答案：A参考答案：A答案解析：暂无5 ．在交流伺服电机中，控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是（）A．60°B．45°C．0°D．90°我的答案：D参考答案：D答案解析：暂无6 ．差动变压器式电感传感器属于（）A．涡流式B．自感型C．互感型D．可变磁阻式我的答案：C参考答案：C答案解析：暂无7 ．在滚珠丝杠副中，预紧调整是为了消除其（）A．径向间隙B．轴向间隙C．预应力D．A和B我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无8 ．把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是（）A．接触器正常工作B．接触器产生强烈震动C．烧毁线圈D．烧毁触点我的答案：C参考答案：C答案解析：暂无9 ．步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（）决定转角位移的一种伺服电动机。
机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指（）。
A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案：A2.机电一体化的优势包括（）。
A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案：A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域？A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案：D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来（）。
答案：转型升级2.机电一体化的核心是（）。
答案：信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。
答：机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合，通过信息集成和智能控制实现高效生产。
它可以提高生产效率，节约能源和人力成本，并且提高产品质量。
机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级，提升竞争力。
2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。
答：机电一体化技术广泛应用于各个领域，比如汽车制造、航空航天、电力系统等。
以汽车制造为例，机电一体化技术可以实现自动化生产线，提高生产效率和产品质量；在航空航天领域，机电一体化技术可以实现高精度控制，提高飞行安全性；在电力系统中，机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度，提高能源利用效率。
四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。
请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题，并提出解决方案。
问题：1.技术难题：企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才，导致技术应用受限。
2.成本问题：引入机电一体化技术需要投入大量资金，企业担心投资回报周期长。
3.人员培训：现有员工对机电一体化技术了解有限，需要进行培训和教育。
解决方案：1.合作与共享：企业可以与专业机电一体化技术公司合作，共享技术人才和资源。
2.市场前景分析：企业可以进行市场研究，评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益，以便更好地制定投资计划。
习题一答案1-1、什么是机电一体化？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，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。
1-2、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。
1-3、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。
1-4、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。
1-5、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。
1-6、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。
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。
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。
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。
机电专业一体化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机电一体化系统的基本组成包括：A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点？A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案：C3. 伺服电机主要用于：A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案：A4. PLC（可编程逻辑控制器）的主要功能是：A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案：B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是：A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案：A6. 以下哪个不是机械传动元件？A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案：C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案：D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案：C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案：D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素？A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。
答案：机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于，机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合，实现了高度的集成和自动化。
它通过传感器检测外部信号，利用电子系统进行信号处理，并通过控制系统实现精确的控制，从而提高系统的精度、效率和可靠性。
2. 解释什么是伺服电机，并简述其工作原理。
答案：伺服电机是一种高精度的电机，它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。
伺服电机的工作原理是，通过编码器检测电机的实际位置，将位置信号反馈给控制系统，控制系统根据位置误差调整电机的输入，从而实现精确控制。
机电一体化期末试题及答案导言：机电一体化是指将机械和电气控制技术相结合，实现自动化控制和智能化运行的工程技术领域。
本文将为大家提供一份机电一体化期末试题及答案，帮助大家加深对该领域知识的理解和掌握。
一、选择题（共30题，每题2分，共60分）1. 机电一体化的主要目的是：A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 增加产品质量D. 以上皆是2. 下列哪个不属于机电一体化中的机械部分：A. 传感器B. 驱动装置C. 机械结构D. 运动控制器3. 以下哪种是机电一体化中常见的传感器类型：A. 光电传感器B. 温度传感器C. 压力传感器D. 以上皆是4. 机电一体化中常用的自动控制设备是：A. 电机B. PLCC. 电工元件D. 电缆5. 机电一体化中的“电气”是指：A. 电机和电缆B. 电器和电缆C. 电子和电气设备D. 电机和电气设备......二、填空题（共10题，每题5分，共50分）1. 机电一体化是一种将机械和电气控制技术________的工程技术领域。
2. 机电一体化的发展可以提高生产效率、降低生产成本，并增加产品________。
3. 机械部分是机电一体化的________，包括传动机构、机械结构等。
4. 传感器是机电一体化中的重要组成部分，常见的传感器类型包括光电传感器、温度传感器、________等。
5. PLC是机电一体化中常用的自动控制设备，全称为可编程逻辑________。
......三、简答题（共5题，每题10分，共50分）1. 请简要描述一下机电一体化的应用领域。
2. 机电一体化的优势是什么？3. 请简述传感器在机电一体化中的作用和原理。
4. PLC是机电一体化中常见的自动控制设备，请简单介绍其工作原理。
5. 请列举一些典型的机电一体化案例，并描述其实际应用场景。
四、综合题（共1题，30分）机电一体化是推动现代工业发展的重要技术之一。
以某汽车制造企业为例，分析并设计一个实施机电一体化的方案，可以包括如下内容：1. 企业当前的生产情况和面临的问题；2. 机电一体化在汽车制造中的应用和优势；3. 针对企业的具体情况，提出一个机电一体化方案，包括所需的设备和技术，并描述其实施步骤；4. 分析该方案对企业生产效率、成本和产品质量的影响。
机电⼀体化测验及答案检测题⼀、填空题：1.机电⼀体化是指机和电融合为⼀体的有机结合。
2.机电⼀体化的产品或设备，都是⼀个有机械零件和电⼦元件组成的⼀个有机的整体。
3.⼯业三⼤要素是物质、能量、信息。
4.机电⼀体化实现三⼤功能应具有的两个重要特征：以能源转换为主和以信息转换为主。
5.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。
6.接⼝有传递信息和物质的功能。
7.机电⼀体化系统的构成要素是：机械本体部分、计算机控制部分、检测及传感器部分、执⾏机构部分。
8.机电⼀体化技术使机械的传动部件减少，因⽽是机械磨损⼤⼤减少。
9.机电⼀体化的产品或设备⼀般都具有⾃动保护的功能，可避免或减少事故发⽣的可能⾏。
11.机电⼀体化的产品开发是复杂，使⽤时简便、有柔性。
12.接⼝⽅式有直接式接⼝和间接式接⼝。
13.接⼝的类型有机械接⼝、电⽓接⼝、机电接⼝、软件接⼝、⼈-机-环接⼝等。
14.根据不同的动⼒源，执⾏机构有电动、⽓动和液压三类。
⼆、判断（x）1、机电⼀体化、机械电⼦技术应⽤和机电技术应⽤是三个不同含义的名称。
（v）2、机电⼀体化是指机和电融合为⼀体的有机结合，不是两者简单相加。
(x) 3、⽤继电器进⾏控制的⾃动机或⾃动装置属于机电⼀体设备。
(v) 4、机电⼀体化技术是同时运⽤机械、电⼦、仪表、计算机和⾃动控制等多种技术的⼀种复合技术。
(x) 5、⽬前，机电⼀体化技术主要只⽤于机械⾏业。
(v) 6、机械本体是机电⼀体化技术的载体。
(x) 7、检测部分只检测信号不转换信息。
(x) 8、所有的⾃动控制系统是机电⼀体化系统。
(x) 9、⼀般的⾃动控制系统和机电⼀体化系统⼀样，都使⽤了计算机。
(x) 10、机电⼀体化设备的机械结构更加复杂、但操作性能很好。
三、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（C ）A．交换 B.放⼤ C.传递 D.以上三者2.“机电⼀体化”这⼀名词产⽣20世纪，其产⽣的年代为（A ）A．70年代 B.50年代 C.40年代 D.80年代3.“机电⼀体化”在国外被称为（C）A．Machine B.Electronics C.Mechatronics D.A+B4. Mechatronics是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是（B）A．机械学与信息技术 B.机械学与电⼦学C.机械学与⾃动化技术D.机械学与计算机5．标志着机电⼀体化技术出现的第⼀台机器⼈是由( A )A、美国⼈在20世纪50年代B、⽇本⼈在20世纪70年代C、英国⼈在20世纪50年代6．机电⼀体化的英语词汇Mechatronics是由(B )创造的。
1.什么是“机电一体化”？以打夯机为例，内含机械与电器，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一种，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics前半部分与电子学Electronics 后半部分组合而成。
打夯机不属于机电一体化产品。
由于打夯机只是一般机械加电器，它属于硬连接或者称为机械连接只能应用在就地或者小范围场所使用，不能满足大面积和远程控制。
而机电一体化就不一样样了，它不光有硬连接、机械连接尚有软连接。
机电一体化属于同步运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体一种复合技术。
它不光可以就地操作，小范围应用，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，可以获得那些成效？答：产品实现机电一体化后可以获得成效：产品性能提高、功能增强、构造简化、可靠性提高、节省能源、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？数字传感器按构造可提成三种类型：1.直接式数字量传感器——其辨别率决定于数字量传感器位数。
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构造示意图如下图1所示。
此种构造位移辨别率对低精度周期计数式数字传感器而言，仅由周期信号发生器性质决定。
例如，光栅当长1mm有100条刻线时，其辨别率即为0.01mm;对高精度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，此光栅辨别率就是0.1μm。
此种构造属于增量式构造，构造特点(位移方向规定)决定它不仅备有辨向电路，并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构造方框图3.频率式数字传感器其构造示意图如下图2所示。
按振荡器形式，可将此种数字传感器提成带有晶体谐振器和不带晶体谐振器两种。
前者，按被测量作甩点，又分作用在石英谐振器上石英晶体谐振式数字传感器和作用在谐振器中储能元件上带有晶体谐振器调频式数字传感器。
电子科技大学智慧树知到“机电一体化技术”《数控技术》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.当零件不太复杂，生产批量较小时，宜采用通用机床;当生产批量较大时，宜采用数控机床;当零件复杂程度较高时，宜采用专用机床。
()A.正确B.错误2.数控机床的组成为：输入输出设备、数控装置、测量反馈装置和机床本体和()A、伺服系统B、交换系统C、加工系统D、辅助系统3.步进电机的控制包括()。
A.脉冲频率控制速度B.脉冲数量控制位移量C.脉冲幅值控制力矩D.脉冲信号循环方向控制正反转4.数控机床开机时一般要进行回参考点操作，其目的是()。
A.建立相对坐标系B.建立机床坐标系C.建立工件坐标系D.建立局部坐标系5.在数控机床验收中，以下的检测属于机床几何精度检查的是()。
A.联接器紧固检查B.箱体调头镗孔同轴度C.回转原点的返回精度D.主轴轴向跳动6.数控车床上快速夹紧工件的卡盘大多采用()。
A.普通三爪卡盘B.液压卡盘C.电动卡盘D.四爪卡盘7.数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是()A、X轴B、Y轴C、Z轴D、XY轴8.脉冲编码器输出的信号类型是()A、脉冲串B、电压C、电流D、相位9.数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是()。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.XY轴10.通常数控系统除了直线插补外，还有()。
A、正弦插补B、圆弧插补C、抛物线插补D、多义线插补11.数控机床加工零件时是由()来控制的。
A.数控系统B.操作者C.冷却系统D.伺服系统12.下列哪种伺服系统的精度最高：()。
A.开环伺服系统B.闭环伺服系统C.半闭环伺服系统D.闭环、半闭环系统13.滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是()。
A.高反向传动精度B.提高使用寿命C.少摩擦力矩D.增大驱动力矩14.数控机床的组成为：输入输出设备、数控装置、测量反馈装置和机床本体和()。
A.伺服系统B.交换系统C.加工系统D.辅助系统15.编制数控铣床程序时，调换铣刀、工件夹紧和松开等属于()，应编入程序A、工艺参数B、运动轨迹和方向C、辅助动作D、运动参数第2卷一.综合考核(共15题)1.()表示程序段中的坐标尺寸为绝对坐标值。
机电一体化技能竞赛模拟试题及答案（一）一、填空题（共15分）1、在小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守原则；2、传感器的静态特性能数主要有、、迟滞和重复精度；3、液压执行元件的运动速度取决于___________，液压系统的压力大小取决于___________，这是液压系统的工作特性；4、三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的_____________；5、三相异步电动机在稳定运行区域运行时，负载变化电动机转速变化，因而属于机械特性。
6、功率相同的三相异步电动机，磁极数越多，则转速越，输出转距越。
二、选择题（共20分）1、对于要求体积小，重量轻的齿轮传动系统可按（）A、重量最轻原则B、输出轴总转角误差最小原则C、等效转动贯量最小原则D、B和C2、对于传动精度要求较高的传动齿轮系统可按（）A、重量最轻原则B、输出轴总转角最小原则C、等效转动贯量最小原则D、B和C3、感应同步器鉴相方式测量时，给滑尺正，余弦绕组分别加以（）的交流电。
A、同幅，同频，同相B、不同幅，同频，相位差90度C、不同幅，同频，同相，D、同幅，同频，相位差90度4、霍尔速度传感器输出的是（）信号A、速度B、脉冲电C、正弦电5、脉冲编码的测量系统中，光电管输出的信号是（）A、透过码盘的光信号B、莫尔条文光信号C、脉冲电信号D、正弦电信号6、润滑剂的作用有润滑作用、冷却作用、( )、密封作用等。
A、防锈作用B、磨合作用C、静压作用D、稳定作用7、不属于切削液作用的是( )。
A、冷却B、润滑C、提高切削速度D、清洗8、钢直尺测量工件时误差( )。
A、最大B、较大C、较小D、最小9、在气压传动具有的优点中，下列______是错误的。
A、工作速度稳定性比液压传动好。
B、工作介质容易取得。
C、空气粘度小，便于远距离传输。
《机电一体化技术与系统》试题及答案一、填空题（每道3分，共30分）1. 机电一体化技术的内涵是和渗透过程中形成的一个新概念。
2. 机电一体化系统（产品）是和技术的有机结合。
3. 工业三大要素是、、、；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：4. 机电一体化研究的核心技术是问题。
5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：、、、、。
6.机电一体化接口按输入/输出功能分类、、、。
7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：、、。
8.机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：、、。
9.机电一体化技术是在机械的、、基础上引入，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）：和。
二、选择题（每小题2分，共10分）1、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和_________等个五部分。
A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节2、检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器和_______。
A 控制电路B 转换电路C 调制电路D 逆变电路3、以下可对异步电动机进行调速的方法是_______。
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4、执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为________、液压式和气动式等。
A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式5、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过________ 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 脉冲的占空比三、简答题1. 机电一体化技术（或产品）的定义。
2. 机电一体化系统或产品设计的目的是什么？主要目的：增加机械系统或产品的附加值和自动化程度3. 机电一体化系统（产品）的主要构成单元或组成部分有哪些？4.简述机电一体化系统或产品的机电结合（融合）设计方法。
《机电一体化技术》试卷(一)一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。
2.灵敏度：指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。
即为传感器灵敏度。
S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。
当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。
4. 动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
5. 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。
二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：____内循环____，_____外循环____。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括____性能指标系统功能使用条件经济效益。
3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________ PLC __________________。
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. 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_______位置和速度________，使它们同步协调到达目标点。
6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为___0.02 ___。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_____________增加而减小_________________。
8. 累计式定时器工作时有_______________________ 2 ___________________________。
一.单选题（共29题,40.6分）1、“机电一体化”这一名词产生于20世纪，其产生的年代为（）A70年代B50年代C40年代D80年代参考答案：A2、某伺服电动机最高转速为1200r/min，通过丝杠螺母传动带动机床进给运动，丝杠螺距为6mm，最大进给速率可达（）A72m/minB7.2m/minC5m/minD3.6m/min参考答案：B3、齿轮传动的总等效惯量随传动级数的（）A增加而减小B增加而增加C减小而减小D变化而不变参考答案：A4、某光栅的条纹密度是100条/mm，光栅条纹间的夹角q=0.001弧度，则莫尔条纹的宽度是（）A100mmB20mmC10mmD0.1mm参考答案：C5、直流伺服电动机的理想空载转速为（）ABCD参考答案：A6、谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的（）A中心轮B行星轮C系杆DB和C参考答案：B7、MCS—51的每个机器周期包含状态周期数为（）A12B24C10D6参考答案：D8、滚珠丝杠副的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（）A径向位移B轴向位移C螺旋线长度D坐标值参考答案：B9、在同步齿型带传动中，节线的长度在工作过程中（）A不变B变长C变短D几乎不变参考答案：A10、Mechatronics是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是（）A机械学与信息技术B机械学与电子学C机械学与自动化技术D机械学与计算机参考答案：B11、在可编程控制器的编程中，同一继电器线圈在梯形图中出现的次数最多为（）A2B1C3D4参考答案：B12、差动变压器式电感传感器属于（）A涡流式B自感型C互感型D可变磁阻式参考答案：C13、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（）A转速特性B调节特性C工作特性D机械特性参考答案：B14、若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为()环节。
直流测速发电机输出的是与转速（）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成反比的直流电压参考答案：C15、下列属于变磁阻电动机的是（）A直流电动机B交流感应电动机C步进电动机D永磁同步电动机参考答案：C16、若直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大，则输出电压与转速（）A成反比B成正比C成平方关系D成指数关系参考答案：B17、某步进电动机有48个齿，采用五相五拍方式运行，其步距角为（）ABCD参考答案：B18、光栅式位移传感器的栅距W、莫尔条纹的间距B和倾斜角θ之间的关系为（）ABCD参考答案：A19、在交流伺服电机中，控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是（）A60°B45°C0°D90°参考答案：D20、在两级齿轮传动中，若传动比的分配方案是，则其遵循的原则是（）A重量最轻B等效转动惯量最小C输出轴转角误差最小D加速度响应最快参考答案：A21、直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其（）A机械特性B调节特性C力矩特性D转速特性参考答案：A22、步进电机一般用于（）控制系统中。
《机电一体化技术》试卷（一）一、名词解释（每小题2分，共10分） 1.测量：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。
2•灵敏度：指在稳态下，输出的变化量 △ 丫与输入的变化量△ X 的比值。
即为传感器灵敏度。
S=dy/dx= △ Y/ △ X 压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两 个表面上将产生符号相反的电荷。
当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。
动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
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。
、填空题（每小题2分，共20分） 3. 4. 5. 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： 内循环 2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统， 顺序控制器通常用 4. 某光栅的条纹密度是 则莫尔条纹的宽度是 PLC ______ 外循环 ______ o 性能指标系统功能使用条件经济效益 50条/mm ，光栅条纹间的夹角 0 =0.001孤度, 20mm5. 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 _____________ 位置和速度6. 某4极交流感应电机，电源频率为7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数 8. 累计式定时器工作时有 __________________ 9. 复合控制器必定具有 10. 钻孔、点焊通常选用 三、 选择题（每小题2分，共10分） 一般说来，如果增大幅值穿越频率 产大 B.减小 加速度传感器的基本力学模型是 I阻尼一质量系统 B.弹簧一质量系统C 弹簧一阻尼系统齿轮传动的总等效惯量与传动级数 （C ） 有关 B.无关 C.在一定级数内有关 D.在一定级数内无关 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用 （C ） 单片机 B. 2051 C. PLC D, DSP 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（ 换向结构B 转换电路C 存储电路D 检测环节 四、 判断题（每小题2分，共10分） 伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出 V ） 电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。
总分：100分考试时间：分钟填空题1.机电一体化产品中需要检测的物理量分成(1)和⑵两种类型。
(6分)(1).参考答案：电量⑵.参考答案：非电量2.检测环节能够对输出进展测量，并转换成比拟环节所需要的量纲，一般包括—(3)___和(4) 。
(6 分)(1).参考答案：传感器⑵.参考答案：转换电路3.在机电一体化系统中，传感器输出电信号的形式可以分为(5) ，(6)和⑺等三种。
(6分)(1).参考答案：电压输出⑵.参考答案：电流输出⑶.参考答案：频率输出4.传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳定状态时，—(8)—的变化量与—(9)的变化量的比值。
(6分)(1).参考答案：输出量⑵.参考答案：输入量5.光电编码器按构造原理可分为(10) 和(11) 两种。
(6分)(1).参考答案：增量式光电编码器⑵.参考答案：绝对式光电编码器6.感应冋步器按其构造形式可分为(12) 和(13) 两种。
(6分)(1).参考答案：直线式感应冋步器⑵.参考答案:回转式感应冋步器7.电容式位移传感器是将被测物理量转换为(14) 变化的装置。
(6分)(1).参考答案：电容量8.常用传感器的输出信号类型包括(15) 、(16) 、(17) 等三种。
(6分)(1).参考答案：模拟信号⑵.参考答案：数字信号⑶.参考答案：开关信号9.电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成(—的位移传感器。
(6分) (1).参考答案：电感变化量10.热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的(19) 。
(6分)(1).参考答案：热电阻效应11.热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的(20) _ 。
(5分)(1).参考答案：热电效应12.测速发电机的负载电阻越大，其线性度—(21)—。
(5分)(1).参考答案：越好13. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角0 =0.001孤度，那么莫尔条纹的宽度是—(22)___ mm 。
(5分)(1).参考答案：2014. 设某光栅的条纹密度是250条/mm，要用它测出1艸的位移，应采用的细分电路倍频数为___(23)___ 倍频。
机电一体化技术试题一、填空(每空2分，共20分)1.机电一体化产品按用途可以划分为和2．控制及信息处理单元一般由控制计算机、和组成。
3．在小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守原则。
4．典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、和等部分构成。
5．传感器的静态特性能数主要有、、迟滞和重复精度。
二、简答题(每题4分，共20分)1．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?2．机电一体化相关技术有哪些? 3．转动惯量对传动系统有哪些影响?4．简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。
5．简述A／D、D／A 接口的功能。
三、分析题(20分)1．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巾的哪一个基本要素?2．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?四、计算题(24分)1．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＝1000N，最大加速度为10m／s2’，丝杠直径为d＝20mm，导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，总效率为ŋ=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。
2．已知某工作台采用直流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，要求工作台位移的测量精度为o．005mm(忽略齿轮和丝杠的传动误差)。
(1)试采用高速端测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数‘(2)若将传感器与丝杠的端部直接相连，n。
=500脉冲／转的旋转编码器是否合用。
五、综合题(16分)已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示，确定整系统的控制方案、画出控制系统原理图。
(至少提出两个方案)答案及评分标准(供参考)一、填空[每空2分，共20分)1.办公机电一体化产品产业机电一体化产品民用机电一体化产品2．控制软件硬件接口3．前小后大4．电源输入／输出接口5．灵敏度线性度二、简答题(每题4分，共20分)1．答：机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。
2．答：机电一体化相关技术有：机械技术，计算机与信息处理技术，系统技术，白动控制技术，传感器测试技术和伺服驱动技术。
3．答：转动惯量增大使机械负载增加，功率消耗大；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产生谐振。
4．答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计：程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计。
5．答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量。
D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号。
三、分析题(20分)1.(10分)解答：图中各部可分为：(1)控制及信息处理单元：键盘、计算机、显示；(2)测试传感部分：光电编码器、信号处理；(3)能源：电源；(4)驱动部分：功放、电机；(5)执行机构：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台2．(10分)解答：齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除，都会影响输出精度。
四、计算题(24分)1．(12分)解： (1)计算负载力 (4分)负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成(1)高速端测量设传感器的每转脉冲数为，n，每个脉冲对应工作台的位移为满足题目要求。
(2)低速端测量传感器直接与丝杠连接，与减速比无关可知”。
＝500脉冲／转的编码器不合用。
五、综合题(16分)解：可以使用工业PC机或者单片机完成系统的控制。
具体可以有下三种方案：(1)工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制，系统原理图如下。
(2)工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现管理，每个单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下。
(3)单片机、单片机分级控制方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信，对三个从单片机实现管理，每个从单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下。
评分标准：正确回答出三种方案之中的任意两个即可得满分。
《机电一体化技术》试卷（一）一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________，__________ ，__________。
3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。
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_______________________。
5. 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______________________，使它们同步协调到达目标点。
6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。
8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。
9. 复合控制器必定具有__________________________________。
10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
三、选择题（每小题2分，共10分）1. 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ts ( )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是( )A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统C. 弹簧—阻尼系统D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )A. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用( )A. 单片机B. 2051C. PLCD. DSP5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。
A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节四、判断题（每小题2分，共10分)1、伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。
（）2、电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。
如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。
（）3、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。
（）4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。
（）5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。
（）五、问答题（每小题10分，共30分)1. 步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型?2. 什么是步进电机的使用特性?3. 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?六、分析计算题(每小题10分，共20分)1. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少?2. 采用PLC设计二个电磁阀A、B工作的系统1) 按钮x1为A电磁阀打开，按钮x2为A电磁阀关闭(输出y1);2) 按钮x3为B电磁阀打开，按钮x4为B电磁阀关闭(输出y2);3) 只有B电磁阀在工作中，A电磁阀才能工作。
要求：画出梯形图，写出助记符指令程序。
《机电一体化技术》试卷(一)答案一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。
2. 指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。
即为传感器灵敏度。
S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。
当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。
4. 动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
5. 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。
二、填空题（每小题2分，共20分)1. 内循环外循环2. 性能指标系统功能使用条件经济效益3. PLC4. 20mm5. 位置和速度6. 0.027. 增加而减小8. 29. 前馈控制器10. 简单的直线运动控制三、选择题（每小题2分，共10分）1. B.2. A3. C.4. C5、D四、判断题（每小题2分，共10分)1、√2、×3、√4、×5、√五、问答题（每小题10分，共30分)1. 单电源驱动电路双电源驱动电路斩波限流驱动电路2. 步距误差步距误差直接影响执行部件的定位精度。
最大静转矩是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时，所能承受的最大外加转矩，亦即所能输出的最大电磁转矩，它反映了步进电动机的制动能力和低速步进运行时的负载能力。
启动矩一频特性空载时步进电动机由静止突然启动，并不失步地进入稳速运行所允许的最高频率称为最高启动频率。
启动频率与负载转矩有关。
运行矩频特性步进电动机连续运行时所能接受的最高频率称为最高工作频率，它与步距角一起决定执行部件的最大运行速度。
最大相电压和最大相电流分别是指步进电动机每相绕组所允许施加的最大电源电压和流过的最大电流。
3. 应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。
六、分析计算题(每小题10分，共20分)1. 20KHz 3.6º2. (1) 梯形图：（２）助记符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y2。
