《机电一体化导论》试题
姓名 班级 学号 分数
一、填空题（每空1分，共20分）
1、机电一体化系统的关键技术有机械设计技术、计算机与信息处理技术、、 、 、、 执行与驱动技术和。、
2、机电系统的支撑部件包括、 、 、 。
3、传感器是由、 、 、 三部分组成。
4、机电一体化系统中常见的接口有、 、RS-232串行口 和 RS-485串行口等。
5、机械设计是、 的第一道工序。
6、交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、 、幅相控制、
7、计算机网络按覆盖范围划分为、 、、 和、 。
8、机电一体化系统设计的方法有、 、 和组合法。
二、名词解释（每题4分，共20分）
1、机电一体化
2、闭环系统
3、工业机器人
4、伺服系统
5、接口
三、判断题（每题2分，共20分）
1、‘机电一体化’的英文单词是Mechanics 。（ ）
2、真空吸附手是工业机器人的一种末端执行器。( )
3、谐波齿轮减速器承载能力小。 ( )
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、SN 型直流伺服电动机用于低速、启动和反转频繁的控制系统( )
6、车载信息系统中车速传感器的参数变化表现为电阻值的变化（ ）。
7、中央处理单元是计算机控制系统的核心。（ ）
8、步进电动机三相双三拍的通电方式步距角为30°（ ）。
9、接口有三个基本功能，它们是变换、放大、控制。( )
10、计算机系统基本功能的是对信息进行实时转换和控制功能，人机交换功能和接口功能
和可扩展性。（ ）
四、简答题（每题5分，共20分）
1、试列举10种常见的机电一体化产品。
2、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性应采取哪些措施？
3、传感器的静态特性和动态特性各是什么？
4、计算机控制系统的基本功能是什么？
五、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中的哪个基本要素？各要素的功能是什么？（每题20分，共20分）
《机电一体化导论》试题答案
一、填空题（每空1分，共20分）
1、机电一体化系统的关键技术有机械设计技术、计算机与信息处理技术、 自动控制技术 、 传感与检测技术、 执行与驱动技术和机电一体化总体设计技术。
2、机电系统的支撑部件包括导向支撑部件 轴系支撑部件 旋转支撑部件和机座机架。
3、传感器是由敏感元件 转换元件 基本转换电路 三部分组成。
4、机电一体化系统中常见的接口有输入/输出芯片、RS-232串行口 和 RS-485串行口等。
5、机械设计是机械生产的第一道工序。
6、交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、相位控制 幅相控制 双相控制
7、计算机网络按覆盖范围划分为局域网、城域网和广域网。
8、机电一体化系统设计的方法有 机电互补法 机电结合法和组合法。
二、名词解释（每题4分，共20分）
1、机电一体化
机电一体化：从系统的观点出发，将机械技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门新技术。
2、闭环系统
闭环系统：当一个系统以所需要的方框图表示而存在反馈回路时，称为闭环系统。
3、工业机器人
工业机器人：是一种自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机，是搬运物料、工件或操作工具及完成其他各种作业的机电一体化设备。
4、伺服系统
伺服系统：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、速度或力输出的自动控制系统及驱动系统，也叫随动系统。
5、接口
接口：为确保机电一体化系统各要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和转换，必须在它们之间建立一定的联系条件，这些联系条件称为接口。
三、判断题（每题2分，共20分）
1、‘机电一体化’的英文单词是Mechanics 。（ 错 ）
2、真空吸附手是工业机器人的一种末端执行器。(√ )
3、谐波齿轮减速器承载能力小。 ( 错)
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、SN 型直流伺服电动机用于低速、启动和反转频繁的控制系统( √ )
6、车载信息系统中车速传感器的参数变化表现为电阻值的变化（错 ）。
7、中央处理单元是计算机控制系统的核心。（√ ）
8、步进电动机三相双三拍的通电方式步距角为30°（ √ ）。
9、接口有三个基本功能，它们是变换、放大、控制。(错 )
10、计算机系统基本功能的是对信息进行实时转换和控制功能，人机交换功能和接口功能
和可扩展性。（√ ）
四、简答题（每题5分，共20分）
1、试列举10种常见的机电一体化产品。
答：数控机床、工业机器人、自动洗衣机、发动机控制系统、电报机、磁带录像机、录音机、复印机、传真机、CAD/CAM系。
2、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性应采取哪些措施？
答：（1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件。
（2）缩短传动链，提高传动与支撑刚度。
（3）选用最佳传动比。
（4）缩小反向死区误差。
（5）改进支撑及架体的结构设计，以提高刚性，减小振动，降低噪声。
3、传感器的静态特性和动态特性各是什么？
答：传感器的静态特性包括测量范围、满量程输出、线性范围、线性度和灵敏度。
传感器的动态特性包括精确度、分辨力、迟滞、稳定性、信号不失真的测量特性包括响应延时、幅频特性和相频特性。
4、计算机控制系统的基本功能是什么？
答：（1）对信息进行实时交换和控制功能。
（2）人机交换功能。
（3）接口功能和可扩展性。
五、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中的哪个基本要素？各要素的功能是什么？（每题20分，共20分）
答：数控机床的控制系统有结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。
1. 机械本体（结构组成要素）
是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。图中为联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构和工作台部分。
2. 动力驱动部分（动力组成要素）
依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。图中为电源部分。
3. 测试传感部分（感知组成要素）
对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。图中为光电编码器、信号处理、功放部分。
4. 控制及信息处理部分（职能组成要素）
将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。图中为键盘、计算机部分。
5. 执行机构（运动组成要素）
根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。图中为电机部分。
《机电一体化导论》试题
姓名 班级 学号 分数
一、填空题（每空1分，共20分）
1、机电一体化系统的关键技术有机械设计技术、计算机与信息处理技术、、 、 、、 执行与驱动技术和。、
2、机电系统的支撑部件包括、 、 、 。
3、传感器是由、 、 、 三部分组成。
4、机电一体化系统中常见的接口有、 、RS-232串行口 和 RS-485串行口等。
5、机械设计是、 的第一道工序。
6、交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、 、幅相控制、
7、计算机网络按覆盖范围划分为、 、、 和、 。
8、机电一体化系统设计的方法有、 、 和组合法。
二、名词解释（每题4分，共20分）
1、机电一体化
2、闭环系统
3、工业机器人
4、伺服系统
5、接口
三、判断题（每题2分，共20分）
1、‘机电一体化’的英文单词是Mechanics 。（ ）
2、真空吸附手是工业机器人的一种末端执行器。( )
3、谐波齿轮减速器承载能力小。 ( )
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、SN 型直流伺服电动机用于低速、启动和反转频繁的控制系统( )
6、车载信息系统中车速传感器的参数变化表现为电阻值的变化（ ）。
7、中央处理单元是计算机控制系统的核心。（ ）
8、步进电动机三相双三拍的通电方式步距角为30°（ ）。
9、接口有三个基本功能，它们是变换、放大、控制。( )
10、计算机系统基本功能的是对信息进行实时转换和控制功能，人机交换功能和接口功能
和可扩展性。（ ）
四、简答题（每题5分，共20分）
1、试列举10种常见的机电一体化产品。
2、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性应采取哪些措施？
3、传感器的静态特性和动态特性各是什么？
4、计算机控制系统的基本功能是什么？
五、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中的哪个基本要素？各要素的功能是什么？（每题20分，共20分）
《机电一体化导论》试题答案
一、填空题（每空1分，共20分）
1、机电一体化系统的关键技术有机械设计技术、计算机与信息处理技术、 自动控制技术 、 传感与检测技术、 执行与驱动技术和机电一体化总体设计技术。
2、机电系统的支撑部件包括导向支撑部件 轴系支撑部件 旋转支撑部件和机座机架。
3、传感器是由敏感元件 转换元件 基本转换电路 三部分组成。
4、机电一体化系统中常见的接口有输入/输出芯片、RS-232串行口 和 RS-485串行口等。
5、机械设计是机械生产的第一道工序。
6、交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、相位控制 幅相控制 双相控制
7、计算机网络按覆盖范围划分为局域网、城域网和广域网。
8、机电一体化系统设计的方法有 机电互补法 机电结合法和组合法。
二、名词解释（每题4分，共20分）
1、机电一体化
机电一体化：从系统的观点出发，将机械技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门新技术。
2、闭环系统
闭环系统：当一个系统以所需要的方框图表示而存在反馈回路时，称为闭环系统。
3、工业机器人
工业机器人：是一种自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机，是搬运物料、工件或操作工具及完成其他各种作业的机电一体化设备。
4、伺服系统
伺服系统：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、速度或力输出的自动控制系统及驱动系统，也叫随动系统。
5、接口
接口：为确保机电一体化系统各要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和转换，必须在它们之间建立一定的联系条件，这些联系条件称为接口。
三、判断题（每题2分，共20分）
1、‘机电一体化’的英文单词是Mechanics 。（ 错 ）
2、真空吸附手是工业机器人的一种末端执行器。(√ )
3、谐波齿轮减速器承载能力小。 ( 错)
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、SN 型直流伺服电动机用于低速、启动和反转频繁的控制系统( √ )
6、车载信息系统中车速传感器的参数变化表现为电阻值的变化（错 ）。
7、中央处理单元是计算机控制系统的核心。（√ ）
8、步进电动机三相双三拍的通电方式步距角为30°（ √ ）。
9、接口有三个基本功能，它们是变换、放大、控制。(错 )
10、计算机系统基本功能的是对信息进行实时转换和控制功能，人机交换功能和接口功能
和可扩展性。（√ ）
四、简答题（每题5分，共20分）
1、试列举10种常见的机电一体化产品。
答：数控机床、工业机器人、自动洗衣机、发动机控制系统、电报机、磁带录像机、录音机、复印机、传真机、CAD/CAM系。
2、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性应采取哪些措施？
答：（1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件。
（2）缩短传动链，提高传动与支撑刚度。
（3）选用最佳传动比。
（4）缩小反向死区误差。
（5）改进支撑及架体的结构设计，以提高刚性，减小振动，降低噪声。
3、传感器的静态特性和动态特性各是什么？
答：传感器的静态特性包括测量范围、满量程输出、线性范围、线性度和灵敏度。
传感器的动态特性包括精确度、分辨力、迟滞、稳定性、信号不失真的测量特性包括响应延时、幅频特性和相频特性。
4、计算机控制系统的基本功能是什么？
答：（1）对信息进行实时交换和控制功能。
（2）人机交换功能。
（3）接口功能和可扩展性。
五、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中的哪个基本要素？各要素的功能是什么？（每题20分，共20分）
答：数控机床的控制系统有结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。
1. 机械本体（结构组成要素）
是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。图中为联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构和工作台部分。
2. 动力驱动部分（动力组成要素）
依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。图中为电源部分。
3. 测试传感部分（感知组成要素）
对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。图中为光电编码器、信号处理、功放部分。
4. 控制及信息处理部分（职能组成要素）
将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。图中为键盘、计算机部分。
5. 执行机构（运动组成要素）
根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。图中为电机部分。