機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)期中考試

1、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的作用是（）A.進(jìn)行信號處理B.將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.檢測信號D.控制整個(gè)系統(tǒng)2.以下不屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)組成要素的是（）A.機(jī)械本體B.傳感器C.控制器D.電動機(jī)3.滾珠絲杠副的傳動效率一般能達(dá)到（）A.0.3-0.4B.0.5-0.6C.0.7-0.8D.0.9-1.04.步進(jìn)電動機(jī)的角位移與（）成正比。A.脈沖數(shù)量B.脈沖頻率C.電壓D.電流5.以下哪種傳感器可用于測量物體的位置（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電編碼器D.濕度傳感器6.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)考慮的是（）A.性能指標(biāo)B.成本C.外觀D.可靠性7.直流伺服電動機(jī)通過改變（）來調(diào)速。A.磁通B.電樞電壓C.負(fù)載D.磁極對數(shù)8.諧波齒輪傳動的特點(diǎn)不包括（）A.傳動比大B.承載能力小C.運(yùn)動精度高D.噪聲低9.通常所說的PLC是指（）A.可編程邏輯控制器B.單片機(jī)C.工業(yè)計(jì)算機(jī)D.傳感器10.以下屬于模擬量輸入通道的關(guān)鍵部件是（）A.A/D轉(zhuǎn)換器B.D/A轉(zhuǎn)換器C.定時(shí)器D.計(jì)數(shù)器2、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則有（）A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動化原則D.效益最大原則2.常用的機(jī)械傳動部件有（）A.齒輪傳動B.鏈傳動C.帶傳動D.螺旋傳動3.傳感器的基本組成包括（）A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測量電路D.顯示裝置4.以下屬于控制電機(jī)的有（）A.直流伺服電動機(jī)B.交流伺服電動機(jī)C.步進(jìn)電動機(jī)D.普通直流電動機(jī)5.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口可分為（）A.機(jī)械接口B.電氣接口C.信息接口D.動力接口6.選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮的因素有（）A.精度B.靈敏度C.響應(yīng)特性D.線性度7.諧波齒輪傳動由（）組成。A.剛輪B.柔輪C.波發(fā)生器D.行星輪8.單片機(jī)的特點(diǎn)包括（）A.體積小B.價(jià)格低C.可靠性高D.功能強(qiáng)9.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)有（）A.可靠性高B.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)C.實(shí)時(shí)性好D.顯示功能強(qiáng)10.直流伺服電動機(jī)的調(diào)速方法有（）A.改變電樞電壓B.改變磁通C.改變負(fù)載D.改變磁極對數(shù)3、判斷題（每題2分，共10題）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)就是機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的簡單疊加。（）2.傳感器的精度越高越好，不用考慮成本。（）3.步進(jìn)電動機(jī)的步距角越小，控制精度越高。（）4.滾珠絲杠副的回程誤差可以通過預(yù)緊來消除。（）5.直流伺服電動機(jī)的電樞電壓越高，轉(zhuǎn)速越低。（）6.諧波齒輪傳動具有較高的運(yùn)動精度和較小的回差。（）7.PLC只能用于工業(yè)控制領(lǐng)域。（）8.模擬量輸出通道主要由D/A轉(zhuǎn)換器等組成。（）9.信息接口主要用于傳輸和轉(zhuǎn)換控制信息。（）10.設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)零部件。（）4、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成。答：機(jī)電一體化系統(tǒng)基本組成包括機(jī)械本體、動力源、傳感器、控制器、執(zhí)行元件。機(jī)械本體是基礎(chǔ)，動力源提供能量，傳感器檢測信息，控制器處理控制信號，執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)動作。2.說明選擇傳動機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。答：應(yīng)考慮傳動比、傳動精度、傳動效率、承載能力、結(jié)構(gòu)尺寸、重量、成本等因素。不同應(yīng)用場景對這些因素側(cè)重不同，需綜合權(quán)衡。3.簡述傳感器的選用原則。答：根據(jù)測量對象與測量環(huán)境選類型；考慮精度、靈敏度、線性度等性能指標(biāo)；兼顧可靠性、響應(yīng)特性、成本、體積等因素，確保滿足系統(tǒng)要求。4.簡述PLC的優(yōu)點(diǎn)。答：PLC編程簡單，操作方便；可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；通用性好，功能靈活；體積小，功耗低；維護(hù)容易，適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境。5、討論題（每題5分，共4題）1.討論在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)電互補(bǔ)。答：機(jī)電互補(bǔ)就是合理利用機(jī)械和電子各自優(yōu)勢。如用電子控制彌補(bǔ)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題，用機(jī)械結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定支撐和力傳遞。像數(shù)控機(jī)床，電子數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合機(jī)械傳動部件實(shí)現(xiàn)高精度加工。2.分析直流伺服電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)在應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。答：直流伺服電動機(jī)優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速性能好、啟動轉(zhuǎn)矩大；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)難、成本高。交流伺服電動機(jī)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本低；缺點(diǎn)是調(diào)速性能相對較差。3.探討傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要性。答：傳感器是系統(tǒng)“感覺器官”，能獲取外界信息。準(zhǔn)確可靠的傳感器數(shù)據(jù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行、精確控制基礎(chǔ)。如汽車傳感器監(jiān)測車速、胎壓等，為安全行駛和性能優(yōu)化提供依據(jù)。4.說說在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，如何平衡性能與成本。答：明確系統(tǒng)關(guān)鍵性能指標(biāo)，優(yōu)先滿足核心需求。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、選用合適零部件平衡成本。如能用普通傳感器滿足要求就不選高精度高價(jià)的；采用標(biāo)準(zhǔn)件降低成本，同時(shí)保證性能滿足基本要求。答案單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.C4.A5.C6.A7.B8.B9.A10.A多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.A