2024年春上海开放大学《机电一体化系统设计》第四五章客观题参考答案

PID控制器中，P的作用是：（ ）
A)降低系统的稳态误差
B)增加系统稳定性
C)提高系统无静差度
D)减小系统阻尼
答案是：降低系统的稳态误差
采样数据系统中，如果考虑系统的抑制干扰的能力，同时能够完整地复现被采样信号，采样速率与系统的最高频率的关系满足的最低条件为：（ ）
A)10倍以上
B)5倍
C)2倍
D)（0.1-1）倍
答案是：2倍
对于PLC中的指令：LD X0，该指令的功能为：（ ）
A)串联一个动断触点
B)串联一个动合触点
C)载入一个动断触点
D)载入一个动合触点
答案是：载入一个动合触点
在串联校正的比例—积分—微分（PID）调节器，I的作用是：（ ）
A)改善稳定性
B)加快系统响应速度
C)提高无静差度
D)增大相位裕量
答案是：提高无静差度
下面那个操作系统不属于嵌入式操作系统：（ ）
A)Windows7
B)WindowsCE
C)VxWorks
D)QNX
答案是：Windows7
下列属于串行总线的是：（ ）
A)ISA
B)PC104
C)PCI
D)PCI-E
答案是：PCI-E
一般来说，引入微分负反馈将使系统动态性能指标中的最大超调量：（ ）
A)增加
B)减小
C)无影响
D)效果根据系统的结构不同而变化
答案是：减小
以下哪种总线属于现场总线：（ ）
A)PC104
B)STD
C)PCI
D)CAN
答案是：CAN
以下哪一项不是PLC的组成部分：（ ）
A)CPU
B)硬盘
C)编程器
D)输入/输出接口
答案是：硬盘
以下关于嵌入式系统开发的叙述，哪一项是正确的：（ ）
A)在嵌入式系统开发中，通常采用的是交叉编译器；
B)宿主机与目标机之间的通信只有串口和并口两种方式
C)在嵌入式系统中，调试器与被调程序一般位于同一台机器上；
D)宿主机与目标机之间只需建立逻辑连接即可；
答案是：在嵌入式系统开发中，通常采用的是交叉编译器；
下列哪一项不是总线的基本特性：（ ）
A)网络特性
B)物理特性
C)功能特性
D)时间特性
答案是：网络特性
下列哪一项内容不属于拉格朗日方程：（ ）
A)摩擦力
B)拉格朗日函数
C)动能
D)势能；
答案是：摩擦力
现有一滑动丝杆副线性变换机构和一曲柄滑块非线性机构，假定两种机构内部都存在摩擦力，下列说法哪一项正确： （ ）
A)对于非线性机构，摩擦力的存在会改变其运动特性
B)对于非线性机构，摩擦力的存在对于输入的转矩无影响；
C)对于线性机构，摩擦力与机构的输入的转角有线性关系；
D)对于线性机构，摩擦力的存在对输入的转矩无影响；
答案是：对于非线性机构，摩擦力的存在会改变其运动特性
通常采用电流环、速度环以及位置环的伺服控制系统，三环由内至外的顺序一般为：（ ）
A)电流环、速度环以及位置环
B)电流环、位置环以及速度环
C)速度环、电流环以及位置环
D)位置环、电流环以及速度环
答案是：电流环、速度环以及位置环
当对一个压电元件通电后，压电元件产生一个位移输出，此时我们将此压电元件作为下列哪一项内容使用：（ ）
A)执行元件
B)传感元件
C)结构元件
D)控制元件
答案是：执行元件
PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短取决于PLC程序的长短。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
PLC是一种专为工业环境下应用而设计的电子计算机系统。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
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，以获得输出和输入之间的偏差信号。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
自动控制是无需操作者直接参与，通过控制器使被控制对象或过程自动地按照预定的规律运行。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
开环系统没有反馈回路，只能依据时间和逻辑顺序决定被控对象的运行方式，开环系统简单、稳定、可靠，但精度较低，无自动纠偏能力。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
为减少机械传动部件的柔性对于系统性能的影响，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，避免系统产生振荡而失去稳定性。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
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1~5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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
能够使工业机器人传动链短的主要原因是（ ）。
A)工业机器人体积小，不需长传动链
B)运行速度慢，减速比小
C)各自由度协调运动靠机械传动实现
D)伺服驱动变速、每个自由度单独驱动与多自由度软件控制协调
答案是：伺服驱动变速、每个自由度单独驱动与多自由度软件控制协调
机电一体化产品所设计的固有频率一般较高，其原因之一是（ ）。
A)固有频率越高振动越大
B)固有频率越高刚度越小
C)固有频率越高质量越大
D)防止在调控范围内发生共振
答案是：防止在调控范围内发生共振
在机电一体化概念设计过程中，形态学矩阵的作用是（ ）。
A)最优方案确定
B)方案评价
C)方案综合
D)任务创新
答案是：方案综合
关于机电一体化说法不确切的表达是（ ）。
A)机电一体化方法
B)机电一体化工程
C)微机电一体化
D)机械电气化
答案是：机械电气化
在机电一体化概念设计过程中，黑箱分析方法的作用是（ ）。
A)方案求解简单
B)利于方案创新
C)方案具体化
D)方案形象化
答案是：利于方案创新
关于机电一体化系统可靠性，以下论述错误的是（ ）。
A)软件能够提高系统可靠性
B)传动链越短可靠性越高
C)对功率接口采用增额设计提高可靠性
D)采用并联元件系统提高可靠性
答案是：对功率接口采用增额设计提高可靠性
下列传感器类型属于能量转换型的为（ ）。
A)压电式加速度传感器
B)霍尔式传感器
C)电阻式传感器
D)热敏电阻
答案是：压电式加速度传感器
下列哪一项措施无法减小或消除结构的谐振：（ ）
A)减小系统阻尼
B)提高传动刚度、降低转动惯量
C)采用校正网络
D)应用综合速度反馈
答案是：减小系统阻尼
一阶传感器系统的时间常数τ越小，（ ）。
A)灵敏度越小
B)频率响应特性越好
C)灵敏度越大
D)频率响应特性越差
答案是：频率响应特性越好
一阶系统的动态表征参数是（ ）。
A)线性度
B)稳定时间
C)阻尼比
D)时间常数
答案是：时间常数
直线感应同步器分为以下几种类型，其中（ ）为绝对式，对位置具有记忆功能。
A)标准型
B)三重型
C)窄型
D)带型
答案是：三重型
下面所列传感器中，（ ）与其它三种传感器的工作原理不同。
A)旋转变压器
B)光栅式传感器
C)磁栅式位移传感器
D)感应同步器
答案是：光栅式传感器
与直流伺服电机的机械特性“软、硬”无关的参数是：（ ）
A)电枢电阻
B)电枢电压
C)反电动势系数
D)转矩系数
答案是：电枢电压
以下抑制电磁干扰的措施，除了（ ），其余都是从切断传播途径入手。
A)屏蔽
B)隔离
C)滤波
D)软件抗干扰
答案是：软件抗干扰
采用PWM进行直流伺服电机调速时，通过改变下列哪一项内容来改变电枢回路的平均电压：（ ）
A)脉冲的宽度
B)脉冲的频率
C)脉冲的电压
D)脉冲的正负
答案是：脉冲的宽度
步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的两倍，则步距角变为原来的：（ ）
A)0.5倍
B)2倍
C)0.25倍
D)不变
答案是：0.5倍
在开环控制系统中，常用选择下列哪一项作为驱动元件：（ ）
A)直流伺服电机
B)步进电机
C)同步交流伺服电机
D)异步交流伺服电机
答案是：步进电机
下列哪项不是可逆PWM变换器的优点：( )
A)低速平稳性好，系统的调速范围宽
B)在工作过程中，4个大功率晶体管可能都处于开关状态
C)电机停止时有微振电流
D)电流一定连续；
答案是：在工作过程中，4个大功率晶体管可能都处于开关状态
下列可能的直流伺服电机的调速方案中，不包括哪一项：（ ）
A)改变电枢电压
B)改变定子励磁磁通
C)改变转子电阻
D)改变负载转矩
答案是：改变负载转矩
关于开环控制、半闭环控制以及全闭环控制，下列哪个描述正确：( )
A)半闭环控制必须闭环在执行元件的末端
B)开环控制所需的成本低于半闭环控制以及全闭环控制；
C)半闭环控制的精度和稳定性都比全闭环方式差；
D)开环控制的精度优于半闭环控制，但是低于全闭环控制精度；
答案是：开环控制所需的成本低于半闭环控制以及全闭环控制；
机电一体化系统的动力功能是向系统提供动力、让系统得以运转的功能。 ( )（ ）
A)正确
B)错误
答案是：正确
机电一体化系统的构造功能是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
机电一体化的三大效果是指省能、省资源及智能化。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
机电一体化系统构成要素不能与人体构成要素进行类比。( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
交流电动机是典型的机电一体化产品。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
在双圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中，其接触角 随轴向载荷大小的变化而基本保持不变。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
轴系组件的强迫振动是由于传动系统本身的失稳引起的。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
计算机辅助设计（CAD）不能用于机电一体化设计。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
旋转支承的置中精度是指运动件转动时，其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
要使齿轮传动装置的重量最轻，各级传动比应以“先大后小”的原则处理。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
在谐波齿轮传动中，若柔轮固定、则谐波发生器与刚轮转向相反。( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
灵敏度反映了传感器在静态标准条件下，传感器被测量的单位变化引起的输出变化量。因此，在实际使用中选择的传感器灵敏度越高越好。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
精确度反映了测量中所有系统误差和随机误差综合的影响程度。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
在一组测量中，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高的，精密度和准确度都高。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
灵敏度表征传感器对输入量变化的反应能力，且传感器的灵敏度均为常数。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
对于直流伺服电机而言，其机械特性越“硬”越好。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
与直流伺服电机不同，永磁同步交流伺服电机不能采用PWM控制方式进行调速控制。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
直流伺服电机的调速特性是电机转速与输出转矩的关系。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
半闭环控制系统的控制精度比全闭环控制方式低，但系统稳定性比全闭环控制方式好 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于：（ ）
A)软硬件分开描述
B)软硬件统一描述
C)协同测试
D)协同验证
答案是：软硬件统一描述
下列关于PC总线的工控机与普通商用PC的说法中，正确的是：（ ）
A)工控机与普通PC机都采用PC总线的架构形式；
B)两者所使用的电源只要功率相同，输出电流相同就可以互换使用；
C)普通PC机箱经过简单加固，也可以用于恶劣的工业生产环境；
D)工控机的主板形式与普通PC的主板形式相同
答案是：工控机与普通PC机都采用PC总线的架构形式；
如果采用10位数字量的A/D对最大值为5V、最小值为0V的电压进行采样，则量化单位为：（ ）
A)0.005
B)0.01
C)0.0025
D)0.015
答案是：0.005
关于弹性变形，下列说法哪些是错误是的：（ ）
A)机械装置的弹性变形与结构、尺寸和材料性能有关，与受力状况无关
B)若被控对象的负载惯量不大，机械传动装置的刚度很大，只要谐振频率处在系统的通频带之外，可以认为结构的谐振频率对伺服系统的动态性能没有影响
C)根据弹性变形的胡克定律，轴的弹性扭转角与所承受的扭转力矩成正比关系
D)对于多级传动的齿轮系统，若考虑轴的弹性变形因素，则靠近负载端的轴的变形对于负载端的精度影响大
答案是：机械装置的弹性变形与结构、尺寸和材料性能有关，与受力状况无关
关于评价软件结构优劣的论述不正确的是（ ）。
A)内联度越低越好
B)减少外联度就会降低程序的复杂程度
C)影响域应该是控制域的子域
D)程序模块数适当
答案是：内联度越低越好
关于伺服系统放大器的设计与选择所需要考虑的问题中，下列说法哪一项是错误的：（ ）
A)放大器应具有足够的放大倍数，其特性应稳定可考虑、便于调整
B)放大器应有足够的线性范围，以保证执行元件的容量得以正常发挥；
C)放大器应为执行元件的运行状态提供适宜条件；
D)功率输出级的容量必须与执行元件的容量需求相匹配，并且输出级的阻抗要大、效率要高、时间常数要小；
答案是：功率输出级的容量必须与执行元件的容量需求相匹配，并且输出级的阻抗要大、效率要高、时间常数要小；
下列哪一项不属于抑制干扰的措施：（ ）
A)屏蔽
B)隔离
C)滤波
D)增大接地电阻
答案是：增大接地电阻
伺服电机的驱动电路将微小的控制信号转化为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称为变流器，可以实现包括电压、电流、频率等参数的变换。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
以下哪一项不是工控机必须满足的条件：（ ）
A)能够安装在机械结构里面，和机器成为一体；
B)能够提供各种数据实时采集和控制；
C)能够和被控制对象的传感器、执行机构直接接口；
D)能够在苛刻的工作环境中可靠运
答案是：能够安装在机械结构里面，和机器成为一体；
如果不能把实际的机械系统作为理想的刚体看待，那么通常采用的研究模型为：（ ）
A)质量弹簧模型
B)弹簧阻尼模型
C)弹簧模型
D)质量阻尼模型
答案是：质量弹簧模型
关于信息流的描述，不正确的论述是（ ）。
A)信息流不需要接口转换
B)信息流表示信息的识别、传递、变换、处理和存储过程
C)使许多基本单元耦合组成复杂的机电一体化系统
D)机电一体化系统与传统机械最本质的区别是具有信息流
答案是：信息流不需要接口转换
嵌入式系统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。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
通过信息流分析可得到合理的软件结构。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
STD总线属于什么接口类型?（ ）
A)智能接口
B)无源接口
C)零接口
D)有源接口
答案是：智能接口
以下哪项不属于概念设计的特征。（ ）
A)可靠性
B)创新性
C)多解性
D)约束性
答案是：可靠性
谐波齿轮具有速比大、传动精度和效率高等优点，它是由以下哪种传动演变而来的。（ ）
A)直齿锥齿轮传动
B)齿轮齿条传动
C)行星齿轮传动
D)蜗轮蜗杆传动
答案是：行星齿轮传动
使滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是（ ）
A)双推－双推
B)双推－简支
C)单推－单推
D)双推－自由
答案是：双推－双推
多级齿轮传动中，各级传动比“前大后小”的分配原则适用于按（ ）设计的传动链。
A)最小等效转动惯量原则
B)输出轴的转角误差最小原则
C)重量最轻原则(小功率装置)
D)重量最轻原则(大功率装置)
答案是：重量最轻原则(大功率装置)
圆柱齿轮传动中常用的调整齿侧间隙的方法不包括（ ）
A)偏心套（轴）调整法
B)轴向垫片调整法
C)轴向压簧错齿调整
D)双片薄齿轮错齿调整法
答案是：轴向压簧错齿调整
为了提高滚珠丝杠副的旋转精度，滚珠丝杠副在使用之前应该进行（ ）
A)调整径向间隙
B)预紧
C)预加载荷
D)表面清洗
答案是：预紧
线性度是表示实际特性曲线（ ）
A)接近真值
B)偏离理想特性曲线
C)正反行程不重合
D)测量值离散
答案是：偏离理想特性曲线
天然石英作为敏感元件常应用于（ ）。
A)霍尔传感器
B)压电传感器
C)热电偶传感器
D)电涡流式传感器
答案是：压电传感器
三相永磁同步交流伺服电机中，当定子三相绕组中接入三相对称交流电源后，三相绕组中的电流在定子与转子之间的气隙中产生的磁场是：（ ）
A)脉动磁场
B)静止磁场
C)圆形旋转磁场
D)无磁场
答案是：无磁场
下列关于光栅传感器叙述错误的是（ ）。
A)能适应油污、灰尘等恶劣环境
B)为数学式传感器
C)可进行无接触测量
D)具有较高的测量精度
答案是：能适应油污、灰尘等恶劣环境
步进电机通过控制下列哪一项来改变转子的转向：（ ）
A)脉冲的数量
B)脉冲的频率
C)定子绕组的通电顺序
D)电机的极对数
答案是：定子绕组的通电顺序
下列哪一项不属于力反馈两级电液伺服阀的组成部分：（ ）
A)力矩马达
B)液压控制阀
C)反馈机构
D)传感检测机构
答案是：传感检测机构
机电一体化系统的主功能是实现系统“目的功能”直接必需的功能，主要是对物质、能量、信息及其相互结合进行变换、传递和存储。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
滑动导轨副产生低速爬行的主要原因是摩擦系数随运动速度的变化和传动系统刚度过大。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
直线运动导轨是用来支承和限制运动部件按给定的方向作直线运动。( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，系统的精度越高。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
零阶传感器系统的幅频特性是直线。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
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，适用于重载的高加减速驱动 ( )
A)正确
B)错误
答案是：正确
通常，步进电机的最高连续工作平率与它的最高启动频率相当。 ( )
A)正确
B)错误
答案是：错误
步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。 ( ）
A)正确
B)错误
答案是：正确

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