2022年自考机电一体化系统设计基础试题 .docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 试卷代号： 1118 中心广播电视高校20072022 学年度其次学期“ 开放本科” 期末考试 机电一体化系统设计基础 试题一、判定题 每道题 2 分,共 20 分 判定以下所述是否正确,正确填入“+” 号,错误就填“ 一” 号；1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的牢靠连接； 2机电一体化产品的适应性设计是指转变产品部分结构尺寸而形成系列产品的设计； 3在喷漆机器人的开发设计过程中,具体设计完成后即可进行样机的试制；4传动轴在单向回转时,回程误差对传动精度没有影响； 5开环掌握系统,执行装置的误差直接影响系统精度,但不存在稳固性问题；6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； 7工业 PC 机与个人运算机IBMPC 的最大差别是换用了工业电源； 8STD 总线可采纳总线复用技术,也支持多处理机系统； 9传感器的静态特性是特指输入量为常量时,传感器的输出与输入之间的关系；10数字式传感器的动态特性是输入量变化的临界速度； 二、挑选题 每道题 2 分,共 20 分 1数控机床进给系统的伺服电机属于设备的 ；A能源部分 B执行机构C驱动部分 D掌握及信息处理单元2在工业机器人的设计中, 是理论分析阶段要进行的工作之一；A传感器的挑选及精度分析 B技术经济性分析C. 掌握系统硬件电路设计D掌握系统软件配置与调试3为提高机电一体化机械传动系统的固有频率,应设法 ； 设计的传动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4多级齿轮传动中,各级传动比“ 前大后小” 的安排原就适用于按链；A. 最小等效转动惯量原就B. 输出轴的转角误差最小原就C. 重量最轻原就 小功率装置 D重量最轻原就 大功率装置 5闭环掌握的驱动装置中,齿轮减速器位于前向通道,所以它的 ；A. 传动误差不影响输出精度,但回程误差影响输出精度B回程误差不影响输出精度,但传动误差影响输出精度C. 传动误差和回程误差都会影响输出精度D传动误差和回程误差都不会影响输出精度6频矩特性表示步进电机 与脉冲频率的关系；A. 额定动态转矩 B最大动态转矩C. 最大静态转矩 D. 最大启动转矩7STD 总线的 AD 转换接口模板中,除 AD 转换器及 STD 总线接口规律之外；仍应设置 ；A. 采样保持器与通道挑选器 C. 多路开关与采样保持器B通道挑选器与多路开关 DVI 转换器与信号调理电路名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8；开放式体系结构中的VLSI 是指 ；A不同的用户层次B用户的特别要求 需要进行抗干扰设计；C. 超大规模集成电路D模块化体系结构9频率响应函数是传感器的 ；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lo为保证系统安全牢靠工作,以下机电一体化产品中,A自动洗衣机B自动照相机C. 滚筒型绘图机D数控机床三、简答题 每道题 5 分,共 20 分 1步进电机是如何实现速度掌握的 . 2试述直流电机伺服系统中脉宽调制放大器的基本工作原理；3开放式体系结构的主要特点是什麽 . 4简述 STD 总线微机掌握系统的主要特点；四、分析题 12 分 在使用光电编码器测量位移或转速时,什麽是高速端测量方案,什麽是低速端测量方案 . 各有什么特点；五、运算题 12 分 1 6 分已知传动机构如下列图,试运算电机轴上的总等效惯量；列出算式 六、综合题 16 分 已知五自由度机器人,采纳直流电机掌握,关节转角的测量采纳增量式编码器,具有手动示教和再现功能,试确定其掌握运算机及掌握方案；提示：画出掌握方案原理图,并作简要说明；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试卷代号： 1118 中心广播电视高校20072022 学年度其次学期“ 开放本科” 期末考试机电一体化系统设计基础 试题答案及评分标准供参考 2022 年 7 月一、判定题 每道题 2 分,共 20 分 1十2一3一4一5678910二、挑选题 每道题 2 分,共 20 分 1C 2A 3A 4D 5B 6B 7C 8C 9 B 10D 三、简答题 每题 5 分,共 20 分 1答：步进电机的运动是由输人的电脉冲信号掌握的,每当电机绕组接收一个脉冲,转子就转过一个相应的角度,其角位移量与输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步；因而,只要掌握输入脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可得到所需转动的速度和方向；2答：脉宽调制放大器是直流伺服电机常用的晶体管驱动电路；利用大功率晶体管的开关作用, 将直流电源电压转换成肯定频率的方波电压,施加于直流电机的电枢,通过对方波脉冲宽度的掌握,转变电枢的平均电压,使电机的转速得到调剂；3答：开放式体系结构是近年来在电子工业和运算机工业中流行的一种设计思想,其主要特点是：向将来的 VLSI 开放；向不同用户层次开放；向用户的特别要求开放；采纳模块化结构；4答： STD 总线微机掌握系统的主要特点：1采纳小板结构,高度的模块化,其功能模板结构敏捷,牢靠性高,硬件冗余小,成本低；2模板设计具有严格的标准和广泛的兼容性；的应用；3面对 IO 的设计,具有强大的 IO 扩展才能,使掌握系统特别适合工业掌握4高牢靠性；四、分析题 12 分 解答：使用光电编码器测量位移或转速有高速端测量和低速端测量两种方案；1高速端测量：将编码器安装在电机轴上的测量方案；高速端测量的特点：同样的测量精度要求, 对编码器的测量精度要求较低；传动件包括在闭环之外,传动误差直接影响输出精度,传动误差无法通过掌握进行补偿,因此对传动链的精度要求较高；2低速端测量：将编码器安装在负载轴上的测量方案；低速端测量的特点：对编码器的精度要求较高,但传动链包括在闭环内,从而通过闭环来排除传动误差,对传动链的精度要求较低；五、运算题 12 分 16 分解：等效惯量可以分为以下几个部分来运算名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 六、综合题 16 分 解：掌握系统原理图如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 手动示教盒是一个单片机系统,它由单片机、RAM 、串行通信口、键盘、LED 显示器等组成；它承担命令输入、片机发送掌握命令等任务；状态显示、数据储备、通过与关节掌握单片机通信给关节单每个关节掌握单片机分别负责单个关节直流电机的位置伺服掌握,由单片机、PWM驱动接口、编码器接口和串行通信口等组成；PC 具有与手动示教盒同样的功能；不同的是, 状态显示及命令输入由显示器和PC键盘来实现；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页
