国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2024期末试题及答案(试卷号：1118)

国家开放大学电大《机电一体化系统》机考试题及答案盗传必究一、判断题1.转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。

F2.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。

F3.滚珠幺幻杆机构不能自锁。

F4.传感器的灵敏度越高越好。

因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。

F5.旋转变压器和光电编码盘不能测试角位移。

F6.SPWM是脉冲宽度调制的缩写。

F7.直流伺服电机在一定的电磁转矩T （或负载转矩）下的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律，称为直流电机的调节特性。

F8.在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是不同的。

F9.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。

F10.平而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。

F11.驱动装置由驱动器、减速器和内部检测元件等组成，用来为操作机各运动部件提供动力和运动。

F12.F ML是表示柔性制造单元。

F13.F MS具有优化的调度管理功能，无须过多的人工介入，能做到无人加工。

F14.非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表而进行高速三维扫描。

F二、单选题1.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（）。

正确答案：执行机构2.用作能量变换的执行元件，它控制机械执行机构运行，主要可分为电气式、液压式和（）等。

正确答案：气动式3.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（）。

正确答案：三相三拍4.要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力，即要具有人的某些智能行为，这种方式称为（）正确答案：“自主控制”方式5.对于只进行二维平面作业的工业机器人只需要几个自由度（）正确答案：三个6.SCARA机构的机器人属于一种（）正确答案：平面关节型工业机器人7.柔性系统中实现产品质量检查功能的是（）正确答案：加工与检测单元8.光固化成型又称为光敏液相固化法、立体光刻等，是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。

中央电大本科《机电一体化系统设计基础》历年期末考试综合题题库说明：试卷号：1118课程代码：00707适用专业及学历层次：机械设计制造及自动化；本科考试：形考（纸考、比例30%）；终考：（纸考、比例70%）2018年7月试题及答案五、综合题23.假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。

参考答案：(2)根据系统的总功能要求和构成系统的功能要素进行总功能分解，划分出各功能模块，将总功能分解为子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能树，确定它们之间的逻辑关系；(3)对各功能模块输入／输出关系进行分析，确定功能模块的技术参数和控制策略、系统的外观造型和总体结构；(4)寻找子功能（功能元）的解，并将原理解进行组合，形成多种原理解设计方案。

(5)以技术文件的形式交付设计组讨论、审定。

(6)方案整体评价：对不同的方案进行整体评价，选择综合指标最优的设计方案，最终选定最佳方案形成概念产品。

（注：绘制出流程图或文字作答均可）2018年1月试题及答案五、综合题23.假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。

2017年7月试题及答案五、综合题23．根据机电一体化中计算机控制系统的设计思路，论述计算机控制系统设计步骤和关键问题。

参考答案：2017年1月试题及答案五、综合题参考答案：2016年7月试题及答案五、综合题23．分析图中整体式PLC的各组成部分中CPU、存储器、电源、输入／输出单元的功能。

参考答案：2016年1月试题及答案五、综合题23．某部门欲开发一款用于焊接印刷电路板芯片的机械手，请制订出该款机械手产品的开发设计流程。

参考答案：机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段：产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段。

第一阶段：产品规划阶段。

进行需求分析和需求设计，以明确设计任务。

机械手的用途：焊接芯片。

工作方式：手动、自动方式。

《机电一体化系统》考试复习题选择题：1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( )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.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( )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( )A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5.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6.电压跟随器的输出电压( )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( )A.1450［r/min］B.1470［r/min］C.735［r/min］D.2940［r/min］8.右图称( )A.直流伺服电动机调节特性B.直流伺服电动机机械特性C.直流伺服电动机动态特性D.直流伺服电动机调速特性9.计算步进电动机转速的公式为( )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( )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( )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( )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13.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为( )A.(A+)·(+B)B.A·+·BC.(A+B)·(+)D.A·B+·14.累计式定时器工作时有( )A.1个条件B.2个条件C.3个条件D.4个条件13.机械系统的刚度对系统的主要影响表现为（）等方面。

（一）填空题★机电一体化系统常用的能源有电源、气压源和液压源。

★市场预测的方法主要有定期预测和定量预测。

★机电设计的质量管理主要体现在质量目标管理、实行可行性设计和进行手机质量评审★控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口组成。

★在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守先小后大原则。

★机电系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性等方面的要求。

★影响系统传动精度的误差可分为传动误差和回程误差两种★对于线性控制系统，若要求在达到高精度的同时减小定位时间，则必须提高系统的固有频率。

提高固有频率和阻尼可以提高闭环系统的稳定性。

★液压系统的伺服控制元件主要有电液伺服阀和电液比例阀★典型开关量I/O模板的I/O电气接口的主要功能有滤波、电平变换、光电隔离和功率驱动。

★计算机的指令进行D/A转换后，需经过信号调理环节才能驱动执行机构。

★传感器由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。

★传感器的静态特性参数主要有灵敏度、线性度、迟滞和重复精度。

★传感器输入特性的主要参数是输入阻抗或静态刚度。

★执行机构，选择较大传动比可使系统的相对阻尼系数增大，有利系统稳定。

★机电产品设计类型可分为开发性设计、适应性设计、变参数设计三类。

★当负载折算到电机轴上的惯量等于转子质量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。

★步进电机的最大动态转矩小于最大静转矩，并随着脉冲频率的升高而降低。

（二）选择题★开放式体系结构中的VLSI是指（超大规模集成电路）★以下移动电话不属于机电一体化产品。

★数控机床需要进行抗干扰设计。

★幅频特性和相频特性（或频率响应函数）是传感器动态特性指标★丝杠螺母机构在闭环外，所以它回程误差和传动误差都影响输出精度★闭环控制，齿轮减速器在前向通道，它回程误差不影响输出精度，但传动误差影响★步进电机转动后，其输出转矩所工作频率增高而下降★采用脉宽调制进行直流电动机调速驱动是，通过改变脉冲宽度来改变电枢贿赂的平均电压而实现机的平滑调速。

2020年1月电大本科《机电一体化系统设计基础》期末考试试题及答案说明：试卷号：1118课程代码：00707适用专业及学历层次：机械设计制造及自动化；本科考试：形考（纸考、比例30%）；终考：（纸考、比例70%）一、单选题1．以下产品不属于机电一体化产品的是(B)。

A．机器人B．移动电话C．数控机床 D．复印机2．影响机电一体化系统中传动机构动力学特性的因素不包含下列哪个？(C)A．负载 B．系统惯性C．传动比 D．固有频率3．需要消除圆柱斜齿轮传动的齿侧间隙，采取(D)调整法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙。

A．偏心套 B．轴向垫片C．薄片错齿D．轴向压簧错齿4．幅频特性和相频特性是模拟式传感器的(B)。

A．静态特性指标B．动态特性指标C．输入特性参数 D．输出特性参数5．全闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之内，所以它的(D)。

A．回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度B．传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度C．回程误差和传动误差都会影响输出精度D．回程误差和传动误差都不会影响输出精度6．有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，已知转子有24个齿，步进电机的步距角是(C)。

A．0.6。

B．1.2。

C．1.50 D．2。

7．在机电一体化系统设计中确定总功能的方法一般采用(A)。

A．黑箱法 B．能量流法C．白箱法 D．信息流法8．HRGP-1A喷漆机器人中的旋转变压器属于系统中的(B)。

A．能源部分 B．测试传感部分C．控制器 D．执行机构二、判断题9．机电一体化技术是一个技术群的总称，包括检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、机械技术及系统总体技术等。

(对)10. 一个较完善的机电一体化系统，应包括机械本体、动力系统、传感检测系统、执行部件和信息处理及控制系统，各要素和环节之间通过接口相联系。

(对)11.对于机械传动部件的摩擦特性，其静摩擦力尽可能小，动摩擦力应为尽可能小的负斜率，若为正斜率则易产生爬行、精度降低且寿命减小。

【国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2025期末试题及答案（试卷号：1118）】国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2025期末试题及答案（试卷号：1118）一、单选题（每小题3分，共24分）1．以下产品属于机电一体化产品的是()。

A．游标卡尺B．移动电话C．全自动洗衣机D．非指针式电子表2．影响机电一体化系统中传动机构动力学特性的因素不包含下列哪项？()A.负载B．系统惯性C．传动比D．固有频率3．下列哪个不是传感器的动态特性？()A.幅频特性B．临界频率C．相频特性D．分辨率4．在传感器的使用中，模拟式传感器与计算机进行接口必须用的器件为()。

A.A/D转换器B．D/A转换器C．缓冲器D．隔离器5．闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，所以它的()。

A.回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度B．传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度C．回程误差和传动误差都不会影响输出精度D．回程误差和传动误差都会影响输出精度6．以下可实现交流伺服电动机调速的方法是()。

A．改变供电电压的大小B．改变电动机的供电频率C．改变三相电压的相位差D．改变电动机转子绕组匝数7．以下()不属于系统功能结构图的基本结构形式。

A．串联结构B．平行结构C．星形结构D．环形结构8．HRGP-1A喷漆机器人中的手部属于系统中的()。

A．能源部分B．测试传感部分C．驱动部分D．执行机构二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题3分，共30分）9．机电一体化是以数学和物理学为主的多门学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。

()10.机电一体化机械系统中齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中传动死区还可能使系统以1～5倍的频率产生低频振荡。

()11．机电一体化系统中机械部件产生振动时，系统中阻尼越大，最大振幅越小，且衰减越快，适当的阻尼可以提高系统的稳定性。

《机电一体化系统》考试复习题选择题：1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( )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.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( )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( )A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5.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6.电压跟随器的输出电压( )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( )A.1450［r/min］B.1470［r/min］C.735［r/min］D.2940［r/min］8.右图称( )A.直流伺服电动机调节特性B.直流伺服电动机机械特性C.直流伺服电动机动态特性D.直流伺服电动机调速特性9.计算步进电动机转速的公式为( )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( )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( )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( )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13.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为( )A.(A+)·(+B)B.A·+·BC.(A+B)·(+)D.A·B+·14.累计式定时器工作时有( )A.1个条件B.2个条件C.3个条件D.4个条件13.机械系统的刚度对系统的主要影响表现为（）等方面。

2020年7月电大本科《机电一体化系统设计基础》期末考试试题及答案说明：试卷号：1118课程代码：00707适用专业及学历层次：机械设计制造及自动化；本科考试：形考（纸考、比例30%）；终考：（纸考、比例70%）一、单选题1．以下产品不属于机电一体化产品的是(D)。

A．工业机器人 B．打印机C．空调 D．计算机2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法(A)。

A．增大系统刚度 B．增大系统转动惯量C．增大系统的驱动力矩 D．减小系统的摩擦阻力3．下列哪项指标是传感器的动特性？(D)A．量程 B．线性度C．灵敏度 D．幅频特性4．在开环控制系统中，常用(B)做驱动元件。

A．直流伺服电动机 B．步进电动机C．同步交流伺服电动机 D．异步交流伺服电动机5．采用脉宽调制(PWM)进行直流电动机调速驱动时，通过改变(A)来改变电枢回路的平均电压，从而实现直流电动机的平滑调速。

A．脉冲的宽度 B．脉冲的频率C．脉冲的正负 D．其他参数6．PID控制算法中，积分调节器的主要作用是(A)。

A．消除静差 B．加快响应C．减小振荡 D．提高稳定性7．不进行参数的变换与调整，即输入与输出的直接连接的接口是(C)。

A．机械接口 B．被动接口C．零接口 D．物理接口8．HRGP-1A工业机器人中的旋转变压器属于系统中的(B)。

A．能源部分 B．测试传感部分C．控制器 D．执行机构二、判断题9．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。

(对)10.现代系统论、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。

(对)11．在进行机电一体化机械系统设计时，应减少齿轮传动机构的摩擦，减少转动惯量，提高传动效率等措施，从而提高机电一体化系统的响应速度。

(对)12.双螺母消除滚珠丝杆轴向间隙的机构结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够精确调整。

(错)13.选择传感器时，如果测量目的是定性分析，则选用重复度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

2020年电⼤《机电⼀体化系统设计基础》期末考试题库及答案2020年电⼤《机电⼀体化系统设计基础》期末考试题库及答案⼀．单选题1.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。

A. ⾃动化B.微电⼦ C 机械 D.软件2. 导程Lo = 8 mm 的丝杠的总质量为6kg ，标称直径为4 0 mm ，则其转动惯量为(A )kg. mm2A.1200B.480 c. 120 D.483. 某机电⼀体化系统需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙，采取(D)调整法使得调整过程中能⾃动补偿齿侧间隙。

A.偏⼼套B. 轴向垫⽚ c. 薄⽚错齿 D. 轴向压簧错齿4. 下列哪项指标是传感器的动态特性? (D )。

A. 量程B.线性度 c.灵敏度D. 幅频特性5. 在开环控制系统中，常⽤(B )做驱动元件。

A. 直流伺服电动机B. 步进电动机C. 同步交流伺服电动机D. 异步交流伺服电动机6. HRGP-1A 喷漆机器⼈中的旋转变压器属于系统中的(B )。

A. 能游、部分B.传感部分C. 控制器D.执⾏机构7.机械系统的刚度对系统的动态特性主要影响表现为(B )等⽅⾯。

A. 固有频率、响应速度、惯量B. 固有频率、失动量、稳定性C. 摩擦特性、响应速度、稳定性D.摩擦特性、失动量、惯量8. 多级齿轮传动中，各级传动⽐相等的分配原则适⽤于按(C )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.重量最轻原则(⼤功率装置)9. 幅频特性和相频特性是模拟式传感器的(B )。

A.静态特性指标B.动态特性指标C.输⼈特性参数D.输出特性参数10. 半闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，所以它的(D)。

A. 回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度B. 传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度c.回程误差和传动误差都不会影响输出精度D. 回程误差和传动误差都会影响输出精度11. 步进电机转⾓的精确控制是通过控制输⼊脉冲的(B )来实现的。