机电一体化设计基础题库答案.docx
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机电一体化设计基础题库答案
机电一体化设计基础》试题库答案
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。
（×）×
13．机电一体化系统是以微电子技术为主体、以机械部分为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
（×）
14．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。
（√）
15．双螺母消除轴向间隙的结构形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够精确调整。
（×）
16.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。
（×）
17．感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
（√）
18．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。
（×）
19．传感器在使用前、使用中或修理后，必须对其主要技术指标标定或校准，以确保传感器的性能指标达到要求。
（√）
20．驱动部分在控制信息作用下提供动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。
（√）
21．气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（×）
22．永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于定位驱动。
（√）
23．步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
（×）
24．直流伺服电动机的调速特性是电机转速与其输出转矩的关系。
（×）
25．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。
（√）
26．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。
（√）
27．通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。
（√）
28．脉冲分配器的作用是使电动机绕组的通电顺序按一定规律变化。
（√）
29．对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。
（√）
30．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。
（×）
31．一般说来，全物理仿真较之计算机仿真在时间、费用和方便性上都具有明显的优点，是一种经济、快捷与实用的仿真方法。
（×）
32．数字化物理样机就是一种结构设计软件，强调结构上的设计。
（×）
33．计算机控制系统的采样周期越小，其控制精度就越高。
（√）
34．PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短决定了PLC的工作速度。
（√）
35．通用型计算机系大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。
（×）
36．现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各
自的设计流程分别完成。
（×）
37．自动控制技术是机电一体化相关技术之一，直接影响系统的控制水平、精度、响应速度和稳定性。
（√）
38．计算机控制系统设计完成后，首先需要对整个系统进行系统调试，然后分别进行硬件和软件的调试。
（×）
39．PLC完善的自诊断功能，能及时诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能保护故
障现场，保证了PLC控制系统的工作安全性。
（√）
40．现场总线系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接，打破了传统控制系统的结构形式。
（×）
41．需求设计是指新产品开发的整个生命周期内，从分析用户需求到以详细技术说明书的形式来描述满足用户需求产品的过程。
（√）
42．目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化，设计时可以根据需要选择适当的接口，再配合接口编写相应的程序。
（√）
43．计算机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件，应用软件一般不需要用户设计，系统软件都要由用户自行编写，所以软件设计主要是系统软件设计。
（×）
44．反求设计是建立在概率统计基础之上，主要任务是提高产品的可靠性，延长使用寿命，降低维修费用。
（×）
45．绿色设计是对已有的产品或技术进行分析研究，进而对该系统（产品）进行剖析、重构、再创造的设计。
（×）
46．虚拟设计是在基于多媒体的、交互的、嵌入式的三维计算机辅助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精确的系统模型，并在同一环境中进行一些相关分析，从而满足工程设计和应用的需要。
（√）
47．工业机器人驱动部分在控制信息作用下提供动力，包括电动、气动、液压等各种类型的传动方式。
（√）
48．数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制系统，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
（×）按“前大后小”分配。
（×）
49.按输出轴的转角误差最小原则，
减速链传动中，从输入端到输出端的各级传动比应
50.按最小等效转动惯量原则设计时，各级传动比的分配应为前小后大。
（√）
51.闭环伺服系统中工作台的位置信号仅能通过电机上的传感器或是安装在丝杠轴端的编码器检测得到。
（×）
52.步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
（×）
53.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）
54.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。
（×）
55.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，传动死区会使系统产生低频振荡。
（√）
56.重复性是传感器静态特性指标之一，反映传感器输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，输出输入特性曲线的不一致性。
（√）
57.迟滞是传感器的一种动态误差，是由于在传感器的正反行程中的输出输入特性曲线不重合引起的。
（×）
58.迟滞是传感器静态特性指标之一，反映传感器输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，输出输入特性曲线的不一致性。
（×）
59.采用消隙机构，可以减小或消除回程误差，减小机械系统的传动误差。
（√）
60.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。
（×）
61.传动轴在单向回转时回程误差对传动精度没有影响。
（×）
62.传动机构的转动惯量取决于机构中传动件的质量、转速和尺寸参数。
（×）
63.传动机构的转动惯量取决于机构中传动件的质量和转速。
（×）
64.传感器的静态特性是指输入量为常数时，传感器的输出与输入之间的关系。
（×）
65.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。
（×）
66.传感器在使用前、使用中或修理后，必须对其主要技术指标标定或校准，以确保传感器的性能指标达到要求。
（√）
67.对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。
（×）
68.对应于某一频率，只有负载小于步进电机在该频率的最大动态转矩时，电机才能正常工作。
（√）
69.对于执行装置，选择较大的传动比可使系统的相对阻尼系数增大，有利于系统的稳定性。
（√）
70.当负载折算到电机轴上的惯量等于电动机转子惯量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。
（√）
71.电感传感器适合检测金属材料的物体，电容传感器适合检测任意材料的物体。
（√）
72.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。
（√）
73.反求设计是建立在概率统计基础之上，主要任务是提高产品的可靠性，延长使用寿命，降低维修费用。
（×）
74.仿真根据采用的模型可以分为计算机仿真、半物理仿真和全物理仿真。
（√）
75.光电传感器属于离散型传感器；温度传感器属于模拟型传感器。
（√）
76.滚珠丝杠副具有自锁功能。
（×）
77.工业PC机与个人计算IBMPC机的最大差异是换了工业电源。
（×）
78.感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
（√）
79.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）
80.工业PC机与个人计算机IBMPC机的最大差别是把IBMPC机中的母版分成了多块PC插件。
（√）
81.刚度对开环系统的稳定性没有影响。
（√）
82.滚动导轨的摩擦比滑动导轨摩擦小。
（√）
83.工业机器人驱动部分在控制信息作用下提供动力，包括电动、气动、液压等各种类型的传动方式。
（√）
84.回程误差并非只有传动机构反向时才会发生，即使单向回转，回程误差对传动精度也可能有一定影响。
（√）
85.接口技术是系统技术中的一个方面，它的功能是实现系统各部分之间的可靠连接。
（√）
86.接口技术是自动控制技术中的一个方面，它和计算机与信息处理技术密切相关。
（×）
87.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。
（×）
88.机电一体化系统是以微电子技术为主体，以机械部分为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
（×）
89.机电一体化产品的开发性设计是在保持原理方案不变条件下，对产品功能及结构的重新设计。
（×）
90.机电一体化产品的变参数设计是指改变部分结构尺寸而形成系列产品的设计。
（√
91.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。
（√）
92.机电一体化产品适应性设计是指改变部分结构尺寸而形成系列产品的设计。
（×
93.机电一体化产品的适应性设计是对产品功能及结构重新进行的设计。
（√）
94.机械系统的刚度越大，固有频率越小。
（×）
95.机械技术的4大支柱学科分别是机械学、力学、加工工艺学和控制。
（√）
96.接口技术是自动控制技术中的一个方面，它和计算机与信息处理技术密切相关。
（×）
97.接口技术是系统技术中的一个方面，它的功能是实现系统各部分之间的可靠连接。
（√）
98.减小系统的阻尼和摩擦力均有利于提高系统的响应速度。
（√）
99.减少系统的阻尼系数可以提高闭环系统的稳定性。
（×）
100.计算机控制系统的采样周期越小，其控制精度就越高。
（×）
101.计算机控制系统设计完成后，首先需要对整个系统进行系统调试，然后分别进行硬件和软件的调试。
（×）
102.计算机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件，应用软件一般不需要用户设计，系统软件都要由用户自行编写，所以软件设计主要是系统软件设计。
（×）
103.绝对式光电编码器的输出量为脉冲信号，可以同时用于位置和速度测量。
（×
104.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。
（×）
105.控制系统的快速性取决于系统的频率特性和驱动系统的加速度。
（√）
106.开环控制系统执行装置的误差直接影响系统的输出，但不存在系统的稳定性问题。
（√）
107.开环控制系统的各环节误差的高频分量和低频分量都将影响系统的输出精度。
（√）
108.临界频率是接触式传感器的动态特性指标之一。
（√）
109.绿色设计是对已有的产品或技术进行分析研究，进而对该系统（产品）进行剖析、重构、再创造的设计。
（×）
110.目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化，设计时可以根据需要选择适当的接口，再配合接口编写相应的程序。
（√）
111.脉冲分配器的作用是使步进电动机绕组的通电顺序按一定规律变化。
（√
112.评定定位系统的主要性能指标是定位精度和定位时间。
（√）
113.PLC完善的自诊断功能，能及时诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能保护故障现场，保证了PLC控制系统的工作安全性。
（√）
114.PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短决定了PLC的工作速度。
（√）
115.喷漆机器人的开发设计过程中，详细设计完成后即可进行样机的试制。
（×
116.气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（×）
117.驱动元件的选择及动力计算是机电一体产品开发过程理论分析阶段的工作之一。
（√）
118.驱动部分在控制信息作用下提供动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。
（√）
119.驱动装置中同一环节的误差，其高频分量和低频分量，对系统输出精度的影响应是一致的。
（×）
120.STD总线可采用总线复用技术，也支持多处理机系统。
（√）
121.STD总线的工控机常作为工业PC机的前端控制机，完成实时的在线控制。
（√
122.STD总线可采用总线复用技术，但不支持多处理机系统。
（×）
123.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
（×）
124.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制系统，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
（×）
125.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机则属于系统的驱动部分。
（√）
126.数字化物理样机就是一种结构设计软件，强调结构上的设计。
79.S（√）数字
式传感器的动态特性是输入量变化的临界速度。
（×）
127.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。
（√）
128.双螺母消除轴向间隙的结构形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，能够精确调整。
（×）
129.伺服驱动系统是实现电信号到机械动作的转换的装置和部件。
（√）
130.TTL电平接口不能用于驱动带电气隔离的继电器。
（×）
131.TTL电平接口能用于输出指示灯的控制，也能用于驱动带电气隔离的继电器。
（√）
132.通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。
（√）
133.通常，工业控制机与独立设备连接时，均采用光电型模板。
（√）
134.通用型计算机系大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。
（×）
135.提高系统的固有频率，有利于提高系统的响应速度。
（√）
136.提高零部件本身的精度，能减小机械系统的传动误差。
（√）
137.提高机械系统的刚度可增加闭环系统的稳定性。
（√）
138.提高零件本身的制造安装精度可以减少传动误差和回程误差。
（√）
139.微机系统的数据总线中，在任何给定时刻，数据流只允许往一个方向传输。
（√
140.微机系统中，任何给定时刻，数据流均允许沿数据总线双向传输。
（×）
141.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。
（×）
142.为适应工业仪表的要求，D/A的输出要配接V/I转换器。
（√）
143.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生震荡而失去稳定性。
（×）
144.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。
（×）
145.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。
（√）
146.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。
（√）
147.现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各自的设计流程分别完成。
（×）
148.现场总线系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接，打破了传统控制系统的结构形式。
（×）
149.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。
（×）
150.需求设计是指新产品开发的整个生命周期内，从分析用户需求到以详细技术说明书的形式来描述满足用户需求产品的过程。
（√）
151.虚拟设计是在基于多媒体的、交互的、嵌入式的三维计算机辅助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精确的系统模型，并在同一环境中进行一些相关分析，从而满足工程设计和应用的需要。
（√）
152.要求运动平稳，启停频繁、动态性能好的降速传动链，按“最小等效转动惯量原则”设计。
（√）
153.以提高精度和减少回程误差为目的的降速传动链，按“输出轴的转角误差最小原则”设计。
（√）
154.一般说来，全物理仿真较之计算机仿真在时间、费用和方便性上都具有明显的优点，是一种经济、快捷与实用的仿真方法。
（×）
155.永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于定位驱动。
（√）
156.与交流同步电机一样，笼型交流异步电机也可以由PWM变频技术实现速度的调节。
（√）
157.自动控制技术是机电一体化相关技术之一，直接影响系统的控制水平、精度、响应速度和稳定性。
（√）
158.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。
（×）
159.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。
（√）
160.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。
（×）
161.对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。
（√）
162.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。
（×）
163.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。
（√）
164.变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
（√）
165.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。
（√）
166.感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
（√）
167.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。
（√）
168.FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
（√）
169.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。
（√
170.滚珠丝杆不能自锁。
（√）
171.
√）
√）.2）半双工方式；√）
D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。
（
172.同步通信是以字符为传输信息单位。
（×）
173.异步通信常用于并行通道。
（×）
174.查询I/O方式常用于中断控制中。
（×）
175.串行通信可以分为以下四种方式：
1）全双工方式；（√）.3）同步通信；（√）.4）异步通信。
（
176.在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
（×）
177.滚珠丝杆不能自锁。
（√）
178.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。
（×）
179.异步通信是以字符为传输信息单位。
（√）
180.同步通信常用于并行通信。
（×）
181.无条件I/O方式常用于中断控制中。
（×）
182.
1）影响传动精度的主要
从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误是螺距误差、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（√）
183.机电产品结构方案设计时遵循传动链最短原则的好处是使传动精度高，而传动性能稳定性降低。
（×）
184.莫尔条纹具有使栅距的节距误差平均化的特点。
（√）
185.滚珠丝杠传动的特点是传动效率高、运动具有可逆性、传动精度高、磨损小，使用寿命长、不能自锁。
（×）
186.采用光电耦合器可以将前向通道、后向通道以及其他相关部分切断与电路的联系，从而有效地防止干扰信号进入微机。
（√）
187.动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为行扫描。
（×）
188.分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述，与输入数字量的位数有关。
8位数的分辨率为1/256，10位数的分辨率为1/1024。
（√）
189.在机电产品中若有检测元件，则该产品的控制系统一定是闭环的。
（×）
190.无源滤波器常采用LC谐振电路或RC网络作为滤波器件。
（√）
191.机电产品转动惯量大可使机械负载变大，灵敏度下降，但是不影响机械系统的响应速度。
（×）
192.执行机构运动循环图可以表明各机构间
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