中央电大2016-年秋季学期机电一体化系统设计基础期末试卷及答案(代码0991-201701)

试卷代寄:0991座位号仁口82国家开放大学(中央广播电视大学)2016年秋季学期开放本科期末考试机电一体化系统设计基础试题2017年1月一、单选题(每小题3分，共24分)1.以F产品不属于机电一体化产品的是()。A.机器人B.移动电话c.数控机床D.复印机2.滚珠丝杆的滚珠在整个循环过程中始终与丝杠表面保持接触为()。A.插管式B.端盖式C.内循环式D.外循环式3.下列哪个不是传感器的动态特性?()A.幅频特性B.I悔界频率C.相频特性D.分辨率4.在传感器的使用中，模拟式传感器与计算机进行接口必须用的器件为()。A.AjD转换器B.D/A转换器C.缓冲器D.隔离器5.闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，所以它的()。A.回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度B.传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度C.回程误差和传动误差都不会影响输出精度D.回程误差和传动误差都会影响输出精度6.计算机控制系统实际运行时，需要由用户自行编写()，具有实时性、针对性、灵活性和通用性。A.平台软件已系统软件B.开发软件D.应用软件7.以下()不属于系统功能结构图的基本结构形式。A.串联结构B.并联结构C.环形结构D.星形结构8.HRGP-1A喷漆机器人中的手部属于系统中的()。A.能源部分B.测试传感部分C.驱动部分D.执行机构二、判断题(正确的打-j，错误的打X，每题3分，共30分)9.机电一体化是一个新兴的交叉学科，是机械和微电子技术紧密集合的→门技术，机电一体化产品具有智能化、人性化等特征。()10.机电一体化产品的机械系统包括传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架5大部分，是实现产品功能的基础。()11.机电→体化系统要求传动机构具有刚度大、摩擦小、转动惯量小、阻尼合理、抗振性好和可靠性高等特性。()12.精密机械技术作为机电→体化系统的基础，为机电-体化系统提供了精密的机械本体，并为机电一体化系统提供了可靠、灵敏的驱动装置。()13.在机电-体化机械系统中，滚珠丝杠副是最常用的运动转换机构.在实际工程运用中，滚珠丝杆副只能将回转运动转换为直线运动。()14.位移传感器还可以分为模拟式传感器和数字式传感器，模拟式传感器输出是以幅值形式表示位移的大小，数字式传感器的输出是以脉冲数量的多少表示位移的大小。()15.脉宽调制(PulseWidthModu!ator，简称PWM)控制就是通过脉冲宽度进行调制的技术，即通过改变脉冲宽度改变输出的平均电压。()16.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。()17.PID调节器由比例调节器、积分调节器和加法调节器通过线性组合而构成。()18.概念设计是指在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的工作原理及其组合等。()83三、简答题(每小题8分，共21分}19.完善的机电一体化系统主要包括哪几部分?20.齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有哪些?21.计算机控制系统由哪几部分组成?每一部分的作用是什么?四、计算题(10分)22.一个四相八拍运行的步进电机，转子齿数为50，则其步距角为多少?如要求步进电机2秒钟转10圈，则每一步需要的时间T为多少?五、综合题(12分)23.分析图中整体式PLC的各组成部分中CPU、存储器、电源、输入/输出0/0)单元的功白色。「!忏i工i今||→l→|→l→一二二÷「||?!?l寸寸|工|→|→」81试卷代号:0991国家开放大学(中央广播电视大学)2016年秋季学期开放本科期未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)2017年1月一、单选题(每小题3分，共24分)l.B2.C3.D4.A5.D6.D7.D8.D二、判断题(正确的打飞/，错误的打X，每题3分，共30分)9.-J10.、J11.-J12.X13.XH.-J15.-J16.X17.X18.-J三、简答题(每小题8分，共2，1分)19.答:机械本体、功力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理及控制系统五部分相互协调，共同完成所规定的目的功能υ20.答:齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有:圆柱齿轮传动:偏心套轴向垫片双片薄齿轮错齿调整法(轴向拉簧式、可调拉簧式);斜齿轮传动:垫片错齿调整。21.答:计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。其中.硬件主要由计算机主机、接口电路、输入/输出通道及外部设备等组成:(1)计算机是整个控制系统的核心。它接收从操作台传来的命令，对系统的各参数进行巡回检测，执行数据处理、计算和l逻辑判断、报警处理等，并根据计算结果通过接口输出控制命λ、、、0(2)接口与输入/输出通道是计算机与被控对象进行信息交换的桥梁。(3)计算机控制系统中最基本的外部设备是操作台，它是人机对话的联系纽带，通过它可发出各种操作命令，显示系统的工作状态和数据，并可输入各种数据。85四、计算题(10分}3600360。22.解:步距角:0=一一=一一一=0.90(5分)mZr8X50每一步需要的时间T=每圈时间/每圈的步数。2000200…T=一-一=一一一=0.5ms(5分)10mZr8X50月五、综合题(12分)23.答:(1)中央处理器CPU是PLC的运算和控制核心，控制其它所有部件的运行，功能相当于人的大脑。(3分)(2)存储器用来存储数据和程序，包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)分别用于存储用户程序和系统程序。(3分)(3)输入/输出(1/0)单元是CPU与现场1/0设备或其它外部设备之间的连接部件。(3分)(4)电源包括系统电源和后备电池，其中后备电池可在停电时继续保持几十小时的供电。(3分)86