中央電大形成性考核作業(yè)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》作業(yè)1、2、3、4參考答案

《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中央電大形成性考核一、判斷題（正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1．機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要功能就是對輸入的物質(zhì)按照要求進(jìn)行處理，輸出具有所需特性的物質(zhì)。(×)2.系統(tǒng)論、信息論、控制論是機(jī)電一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)，是機(jī)電一體化技術(shù)3．信息處理技術(shù)是指在機(jī)電一體化產(chǎn)品工作過程中，與工作過程各種參數(shù)和狀態(tài)以及4．自動控制是在人直接參與的情況下，通過控制器使被控對象或過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。(×)5．產(chǎn)品的組成零部件和裝配精度高，系統(tǒng)的精度一定就高。(×)6．為減少機(jī)械傳動部件的扭矩反饋對電機(jī)動態(tài)性能的影響，機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本固有頻率應(yīng)低于電氣驅(qū)動部件的固有頻率的2~3倍，同時(shí)，傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)接近控制系統(tǒng)7．傳動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量取決于機(jī)構(gòu)中各部件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)速。(×)8．在閉環(huán)系統(tǒng)中，因齒輪副的嚙合間隙而造成的傳動死區(qū)能使系統(tǒng)以6~10倍的間隙9．進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，由于阻尼對系統(tǒng)的精度和快速響應(yīng)性均產(chǎn)生不利的影響，因此機(jī)械系統(tǒng)的阻尼比ξ取值越小越好。(×)11．采用偏心軸套調(diào)整法對齒輪傳動的側(cè)隙進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，且可以自動補(bǔ)償側(cè)隙。(√)×12．采用虛擬樣機(jī)代替物理樣機(jī)對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)測試和評估，延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，增加了產(chǎn)品開發(fā)成本，但是可以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高面向客戶與市場需求能力。(√)×A．游標(biāo)卡尺B．電話2．為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法（A）。A．增大系統(tǒng)剛度B．增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量C．增大系統(tǒng)的驅(qū)動力矩D．減小系統(tǒng)的摩擦阻力3．導(dǎo)程L0=8mm的絲杠驅(qū)動總質(zhì)量為60kg的工作臺與工件，則其折算A．48.5B．97C．4.85D．9.74．傳動系統(tǒng)的固有頻率對傳動精度有影響B(tài)）固有頻率可減小系統(tǒng)地傳動誤差，（A）系統(tǒng)剛度可提高固有頻率。AA．提高，提高B．提高，減小C．減小，提高D．減小，減小5．下列哪種方法是采用單螺母預(yù)緊原理來消除滾珠絲杠副的間隙？（D）A．螺紋調(diào)隙式B．雙螺母墊片調(diào)隙式C．齒差調(diào)隙式D．偏置導(dǎo)程法6.齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)(?A)。BA.增加而減小B.增加而增加C.減小而減小D.變化而不變7．多級齒輪傳動中，各級傳動比“前小后大”的分配原則不適用于按（D）設(shè)計(jì)的傳B．最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則（大功率傳動裝置）C．輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則D．重量最輕原則8．某機(jī)電一體化系統(tǒng)需要消除齒輪傳動的齒側(cè)間隙，采取下列哪種方法使得調(diào)整過程A．偏心套調(diào)整法B．軸向墊片調(diào)整法C．薄片錯(cuò)齒調(diào)整法D．軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法三、簡答題傳感器控制器機(jī)電一體化系統(tǒng)的對應(yīng)要素及相應(yīng)功能關(guān)系機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外部（其他系統(tǒng)、操作者、環(huán)境）3．機(jī)械運(yùn)動中的摩擦和阻尼會降低效率，但是設(shè)計(jì)中要適當(dāng)選擇其參數(shù)，而不因?yàn)檫m當(dāng)選擇機(jī)械運(yùn)動中的摩擦和阻尼會，可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、保證系統(tǒng)具4．簡述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。①失動量。系統(tǒng)剛度越大，因靜摩擦力的作用所產(chǎn)生的傳動部件的彈性變形越小，②固有頻率。機(jī)械系統(tǒng)剛度越大，固有頻率越高，可遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)或驅(qū)動系統(tǒng)的③穩(wěn)定性。剛度對開環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影啊，而對閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影Jm=4×Jm=4×--2-（2）傳動件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量Je；（3）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量J。齒輪減速器圖直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動工2.已知某四級齒輪傳動系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差φ8=0解：答：圖中所示的雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整齒側(cè)間隙，雙螺母中的一個(gè)外端有凸緣，一個(gè)外端無凸緣，但制有螺紋，它伸出套筒外用兩個(gè)螺母固定鎖緊，并用鍵來防止兩螺母相對轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)圓螺母可調(diào)整消除間隙并產(chǎn)生預(yù)緊力，之后再用鎖緊螺母鎖緊。2.分析下圖中傳動大負(fù)載時(shí)消除齒側(cè)間隙的原理。6轉(zhuǎn)動，其齒面便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè)，從而消除了齒側(cè)間隙一、判斷題（正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1．機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微電子技術(shù)為主體、以機(jī)械部分為核心，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成的綜合性技術(shù)。(√)×2．機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)與一般的機(jī)械系統(tǒng)相比，應(yīng)具有高精度、良好的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性的特性。(√)3．雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，能夠精確調(diào)整。5．感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，7．傳感器在使用前、使用中或修理后，必須對其主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)定或校準(zhǔn)，以確保傳感器的性能指標(biāo)達(dá)到要求。(√)8．驅(qū)動部分在控制信息作用下提供動力，伺服驅(qū)動包括電動、氣動、液壓等各種類型的驅(qū)動裝置。(√)9．氣壓式伺服驅(qū)動系統(tǒng)常用在定位精度較高的場合使用。(×)10．永磁型步進(jìn)電動機(jī)即使其定子繞組斷電也能保持一定轉(zhuǎn)矩，故具有記憶能力，可用于定位驅(qū)動。(√)11．步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量越大，同頻率下的起動轉(zhuǎn)矩就越大。(×)A．工業(yè)機(jī)器人C．空調(diào)DB．電子計(jì)算機(jī)2．多級齒輪傳動中，各級傳動比相等的分配原則適用于按（C）設(shè)計(jì)的傳動鏈。A．最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則B．輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則C．重量最輕原則（小功率裝置）D．重量最輕原則（大功率裝置）3．檢測環(huán)節(jié)能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要A控制電路B轉(zhuǎn)換電路C放大電路D逆變電路A．靜態(tài)特性指標(biāo)B．動態(tài)特性指標(biāo)C．輸入特性參數(shù)D．輸出特性參數(shù)5．光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學(xué)玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數(shù)為，，A.順序控制系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.數(shù)控機(jī)床D.工業(yè)機(jī)器人7．閉環(huán)控制的驅(qū)動裝置中，絲杠螺母機(jī)構(gòu)位于閉環(huán)之外，所以它的（C）。A．回程誤差不影響輸出精度，但傳動誤差影響輸出精度B．傳動誤差不影響輸出精度，但回程誤差影響輸出精度C．回程誤差和傳動誤差都不會影響輸出精度D．回程誤差和傳動誤差都會影響輸出精度8.以下可對交流伺服電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是（A改變電壓的大小B改變電動機(jī)的供電頻率C改變電壓的相位D改變電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)三、簡答題傳感器的靜態(tài)特性是指傳感器的輸入信號不隨時(shí)間變化或變化非常緩慢時(shí)，所表現(xiàn)出來的輸出響應(yīng)特性。需要了解的主要參數(shù)有：線性范圍、線性度、靈敏度、精確度、分辨?zhèn)鞲衅鞯膭討B(tài)特性是指其輸出對隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。需要了解伺服系統(tǒng)又稱隨動系統(tǒng)，它是以機(jī)械位置、速度和加速度為控制對象，在控制命令指揮下，控制元件的工作，使機(jī)械運(yùn)動部件按照命令要求運(yùn)動。伺服系統(tǒng)組成框圖（1）控制器：伺服系統(tǒng)中控制器的主要任務(wù)是根據(jù)輸入信號和反饋信號決定控制策略，控制器通常由電子線路或計(jì)算機(jī)組成。（2）功率放大器：伺服系統(tǒng)中功率放大器的作用是將信號進(jìn)行放大，并用來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種操作，功率放大裝置主要由各種電力電子器件組成。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由伺服電動機(jī)或液壓伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動裝置等組成。（4）檢測裝置：檢測裝置的任務(wù)是測量被控制量，實(shí)現(xiàn)反饋控制。無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是低于檢測裝置的精度，因此要求檢測裝置精度高、線性度好、可3．簡述直流伺服電動機(jī)脈寬調(diào)制的工作原直流伺服電動機(jī)脈寬調(diào)制（PWM）的工作原理：假設(shè)輸入直流電壓U，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)通時(shí)間得到一定寬度的與U成比例的脈沖方波，給伺服電動機(jī)電樞回路供電，通過改變脈沖寬度來改變電樞回路的平均電壓，從而輸出不同大小的電4．比較直流伺服電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)的適用環(huán)境差別。解1）絲杠旋轉(zhuǎn)一周有1024個(gè)脈沖，307200個(gè)脈沖對應(yīng)于故刀架的位移量為300*2mm=600mm，2．如圖所示的電機(jī)驅(qū)動工作臺系統(tǒng)，其中驅(qū)動x向工作臺的三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)滾珠絲杠解1）K=3相，N=3拍，z=100（2）由于一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)0.4o，工作臺橫向(x向)脈沖當(dāng)量0.005mm，由于滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為l0=6mm，對應(yīng)于絲杠轉(zhuǎn)動一周360o，設(shè)一個(gè)脈沖絲杠轉(zhuǎn)動的角度1．圖示直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成，光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。試分析傳感器的測量原理。解：當(dāng)裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，光敏元件接收到脈沖信號，若轉(zhuǎn)動圓盤上縫隙是均勻刻制，總數(shù)量為N，則光敏元件每輸出N個(gè)脈沖，就意味著圓盤轉(zhuǎn)動一周360o；若輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)過360*M/No，因此，該傳感器可以用于測量角度。如果在T秒時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)速為360*M/N/T(o/s)因此，2．已知一個(gè)繩位移控制系統(tǒng)的兩種驅(qū)動方案分別如圖a和b所示。（2）畫圖說明方案（a）減速器滾筒驅(qū)動測量位移的方法。（a）電機(jī)經(jīng)減速器帶動滾筒轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動繩產(chǎn)生（b）電機(jī)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠上的螺母便產(chǎn)生直線運(yùn)動，帶動驅(qū)動繩產(chǎn)生位移。（2）畫圖說明方案（a）減速器滾筒驅(qū)動測量位移的方法一、判斷題（正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1．?dāng)?shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，它們的共同特點(diǎn)是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結(jié)構(gòu)的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個(gè)脈沖代表輸2．電液伺服系統(tǒng)的過載能力強(qiáng)，在強(qiáng)力驅(qū)動和高精度定位時(shí)性能好，適合于重載的高加減速驅(qū)動。(√)6．無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的7．一般說來，全物理仿真較之計(jì)算機(jī)仿真在時(shí)間、費(fèi)用和方便性上都具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、快捷與實(shí)用的仿真方法。(×)8．?dāng)?shù)字化物理樣機(jī)就是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)上的設(shè)10．PLC采用掃描工作方式，掃描周期的長短決定了PLC的工作速度。(√)11．通用型計(jì)算機(jī)系大多工作在為特定用戶群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)。(×)12．現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是將系統(tǒng)劃分為硬件和軟件兩個(gè)獨(dú)立的部分，然后按各自的設(shè)計(jì)流程分別完成。(×)A．量程B．線性度C．靈敏度D．幅頻特性A．直流伺服電動機(jī)B．步進(jìn)電動機(jī)C．同步交流伺服電動機(jī)D．異步交流伺服電動機(jī)3.光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學(xué)玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數(shù)為A．1B．0.1C．0.01D．0.0014．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，需要由用戶自行編寫D具有實(shí)時(shí)性、針對性、(A．實(shí)時(shí)軟件B．開發(fā)軟C．系統(tǒng)軟件D．應(yīng)用軟件件），A．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)C．嵌入式系統(tǒng)6．以下抑制電磁干擾的措施，除了(B．PLC控制系統(tǒng)D．繼電器控制系統(tǒng)D），其余都是從切斷傳播途徑入手。三、簡答題在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行前，也希望對項(xiàng)目的實(shí)施結(jié)果加以預(yù)測，以便選擇正確、高效的運(yùn)行策略或提前消除設(shè)計(jì)中的缺陷，最大限度地提高實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行水平，采用仿真技術(shù)可以省仿真根據(jù)采用的模型可以分為：計(jì)算機(jī)仿真、半物理仿真、全物理仿真。比例調(diào)節(jié)起糾正偏差的作用，其反應(yīng)迅速；積分調(diào)節(jié)能消除靜差，改善系統(tǒng)靜態(tài)特性；微分調(diào)節(jié)有利于減少超調(diào)，加快系統(tǒng)的過渡過程。（1）根據(jù)香農(nóng)采樣定理，確定采樣周期：T/，其中為被采信號角頻率maxmax（2）采樣周期應(yīng)大于執(zhí)行元件動態(tài)調(diào)節(jié)穩(wěn)定時(shí)間。（3）從系統(tǒng)隨動性和抗干擾的角度，采樣周期應(yīng)盡可能小，這樣時(shí)延小，反映迅速。（4）在多回路控制中，由于采用巡檢控制方式，采樣周期應(yīng)足夠大，以確保在一個(gè)采樣周期內(nèi)，能處理完所有回路的算法計(jì)算。（5）從計(jì)算機(jī)的精度上講，采樣周期不應(yīng)太5．簡述下圖所示梯形圖的工作過程及邏輯關(guān)系，圖中接線為：開關(guān)1（I0.0開關(guān)2（I0.1開關(guān)3（I0.2紅燈（Q0.0綠燈（Q0.1）。圖1．某工作臺采用如圖所示的直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠導(dǎo)程t=4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測（1）若采用高速端測量方法，將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電機(jī)輸出軸上，確定旋轉(zhuǎn)編（2）若采用低速端測量方法，將傳感器與絲杠的端部直接相連，轉(zhuǎn)編碼器是否合齒輪減速器圖直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動工作臺解1）設(shè)工作臺位移（測量精度）0.005mm時(shí)，絲杠轉(zhuǎn)動的角度為X，則有4mm0.005mm有360，故旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為iX2.25，安裝在電機(jī)輸出軸上2．圖示為電樞控制式直流電動機(jī)的工作原理圖。圖中電機(jī)線圈的電流為i圈的電感與電阻；電機(jī)的輸入電壓為u；折算到電機(jī)轉(zhuǎn)子軸iuuLi'KE'在零初始條件下進(jìn)行拉氏變U(s)I(s)R數(shù)U(s)T，帶入到（3）式，得輸出轉(zhuǎn)速與輸入電壓之間的傳遞函1．如圖所示的系統(tǒng)，試分析齒輪減速器、絲杠螺母機(jī)構(gòu)及傳感器的誤差對輸出傳動誤差主要由溫度或彈性導(dǎo)致的解：齒輪減速器存在兩種誤差：傳動誤差和回程誤差。齒輪變形產(chǎn)生；回程誤差主要是由齒輪間隙造成。為提高齒輪傳動系統(tǒng)中傳遞運(yùn)動的精度，各級傳動比應(yīng)按“先小后大”原則分配，設(shè)各級轉(zhuǎn)角誤差為k軸的傳動比為ikn，設(shè)各級轉(zhuǎn)角誤差折算到末級輸出軸上的總誤差為maxnmaxk/ink絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳動誤差主要由絲杠與螺母之間的間隙決定，通常可由其間的調(diào)整、預(yù)緊調(diào)整到最小程度，由于這個(gè)誤差是在末級上，其大小直接影響輸出精度。傳感器的誤差對輸出精度的影響是通過控制產(chǎn)生的，由于傳感的誤差必然導(dǎo)致控制的2．用PLC實(shí)現(xiàn)對一臺電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制?？刂埔鬄椋菏紫入妱雍笞詣臃崔D(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)2秒后自動又回到正轉(zhuǎn)，如此循環(huán)；可以隨時(shí)停車。解1）電動機(jī)正轉(zhuǎn)起動開關(guān)I0.0，電動機(jī)正轉(zhuǎn)Q0.0，電動機(jī)反轉(zhuǎn)Q0.1，電動機(jī)停轉(zhuǎn)開關(guān)I0.1I0.1Q0.0Q0.1一、判斷題（正確的打√,錯(cuò)誤的打×)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。(√)2．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，首先需要對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，然后分別進(jìn)行硬件和軟件的調(diào)試。(×)3．PLC完善的自診斷功能，能及時(shí)診斷出PLC系統(tǒng)的軟件、硬件故障，并能保護(hù)故4．現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一的設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連接，打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。(×)5．需求設(shè)計(jì)是指新產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)生命周期內(nèi)，從分析用戶需求到以詳細(xì)技術(shù)說明書的形式來描述滿足用戶需求產(chǎn)品的過程。(√)6．目前，大部分硬件接口和軟件接口都已標(biāo)準(zhǔn)化或正在逐步標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)慕涌?，再配合接口編寫相?yīng)的程序。(√)7．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件一般不需要用戶設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件都要由用戶自行編寫，所以軟件設(shè)計(jì)主要是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。(×)8．反求設(shè)計(jì)是建立在概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上，主要任務(wù)是提高產(chǎn)品的可靠性，延長使用壽命，降低維修費(fèi)用。(×)9．綠色設(shè)計(jì)是對已有的產(chǎn)品或技術(shù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而對該系統(tǒng)（產(chǎn)品）進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)。(×)10．虛擬設(shè)計(jì)是在基于多媒體的、交互的、嵌入式的三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)體建模和裝配建模，生成精確的系統(tǒng)模型，并在同一環(huán)境中進(jìn)行一些相關(guān)分析，從而滿足工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用的需要。(√)11．工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動部分在控制信息作用下提供動力，包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動方式。(√)12．?dāng)?shù)控機(jī)床中的計(jì)算機(jī)屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，而電機(jī)和主軸箱則屬于系統(tǒng)的驅(qū)動部分。(×)1．有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞-11-組，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角是（C）。a=360/(znk)=2．步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動后，其輸出轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而（B）。A．上升B．下降C．不變D．前三種情況都有可能A．脈沖的寬度B．脈沖的頻率C．脈沖的正負(fù)D．其他參數(shù)4．含有微處理器，可進(jìn)行程序編制或適應(yīng)條件變化的接口是（D）。P220A．零接口B．被動接口C．主動接口D．智能接口5．HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的活塞式液壓缸屬于系統(tǒng)中的（C）A．能源部分B．測試傳感部分6．HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的手部屬A．能源部分B．測試傳感部分7．通常，數(shù)控精密鏜銑床等高精度數(shù)控設(shè)備，其伺服系統(tǒng)的控制方式均采用（B）。A．開環(huán)控制B．閉環(huán)控制C．半閉環(huán)控制D．混合控制A．能源部分B．測試傳感部分C．驅(qū)動部分D．執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、簡答題對概念設(shè)計(jì)表述為：“在確定任務(wù)之后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案，這一部分設(shè)計(jì)工作叫做概念設(shè)計(jì)?！备拍钤O(shè)計(jì)過程的步驟及采用的方法如圖1所示總功能分解功能逐級分解調(diào)查分析法調(diào)查分析法評價(jià)與決策各種評價(jià)方法概念產(chǎn)品可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。通常用“概率”表示“能力”來實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)的量化。（1）機(jī)電一體化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)（2）控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)（3）軟件的可靠性技術(shù)HRGP－1A噴漆機(jī)器人由操作機(jī)、微型計(jì)算機(jī)控制裝置、液壓能源三部分組成。所謂示教，即操作人員用手操縱操作機(jī)的關(guān)節(jié)和手腕，展示操作過程，由于計(jì)算機(jī)通過傳感器將示教過程檢測到的參數(shù)存入存儲器。所謂再現(xiàn)，即是將存儲器存放的信息取出，經(jīng)插補(bǔ)運(yùn)算與采樣得到的位置數(shù)據(jù)比較，然后將差值輸出，控制操作機(jī)按示教過程軌跡運(yùn)動。4．簡述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和功能。運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入接口及輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器）、輸出接（2）數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的功輸入接口：是微處理器接收外界信息的通道，有數(shù)字量、模擬量之分；輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)用于接收用戶指令；模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于接收位置檢測信息。輸出接口：是微處理器向外界傳遞信息的通道，有數(shù)字量、模擬量輸出設(shè)備：顯示器、指示燈用于顯示計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果或當(dāng)前機(jī)床的狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果輸出去，以便于控制。系統(tǒng)軟件：控制、管理微機(jī)的軟件，提供應(yīng)用軟件的支撐平1．某物料搬動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如圖所示，動作過程如圖所示，要求機(jī)械手的操作方式分為手動方式和自動方式。機(jī)械手有升降、水平移動、手爪夾持等3個(gè)自由度，采用電磁閥控制的氣缸驅(qū)動，PLC控制。要求寫出物料搬動機(jī)械手設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的詳細(xì)工程路線。物料搬動機(jī)械手結(jié)構(gòu)原理圖2.某車間內(nèi)的兩條自動生產(chǎn)線上需要一款搬運(yùn)機(jī)器人，用于生產(chǎn)線間的產(chǎn)品搬運(yùn)，如果該款機(jī)器人采用概念設(shè)計(jì)，請制訂出概念設(shè)計(jì)的流程。一、判斷題（正確的打√,錯(cuò)誤的打×)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。(√)-13-2．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，首先需要對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，然后分別進(jìn)行硬件和軟件的調(diào)試。(×)3．PLC完善的自診斷功能，能及時(shí)診斷出PLC系統(tǒng)的軟件、硬件故障，并能保護(hù)故4．現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一的設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連接，打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。(×)5．需求設(shè)計(jì)是指新產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)生命周期內(nèi)，從分析用戶需求到以詳細(xì)技術(shù)說明書的形式來描述滿足用戶需求產(chǎn)品的過程。(√)6．目前，大部分硬件接口和軟件接口都已標(biāo)準(zhǔn)化或正在逐步標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)慕涌?，再配合接口編寫相?yīng)的程序。(√)7．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件一般不需要用戶設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件都要由用戶自行編寫，所以軟件設(shè)計(jì)主要是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。(×)8．反求設(shè)計(jì)是建立在概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上，主要任務(wù)是提高產(chǎn)品的可靠性，延長使用壽命，降低維修費(fèi)用。(×)9．綠色設(shè)計(jì)是對已有的產(chǎn)品或技術(shù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而對該系統(tǒng)（產(chǎn)品）進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)。(×)10．虛擬設(shè)計(jì)是在基于多媒體的、交互的、嵌入式的三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)體建模和裝配建模，生成精確的系統(tǒng)模型，并在同一環(huán)境中進(jìn)行一些相關(guān)分析，從而滿足工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用的需要。(√)11．工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動部分在控制信息作用下提供動力，包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動方式。(√)12．?dāng)?shù)控機(jī)床中的計(jì)算機(jī)屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，而電機(jī)和主軸箱則屬于系統(tǒng)的驅(qū)動部分。(×)1．有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角是（C）。a=360/(znk)=2．步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動后，其輸出轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而（B）。A．上升B．下降C．不變D．前三種情況都有可能A．脈沖的寬度B．脈沖的頻率C．脈沖的正負(fù)D．其他參數(shù)4．含有微處理器，可進(jìn)行程序編制或適應(yīng)條件變化的接口是（D）。P220A．零接口B．被動接口C．主動接口D．智