中国大学2020春季课程机电系统设计基础（李传军）章节答案(慕课2023课后作业答案)

分类： 安全微伴习题发布于：2024-06-02 12:38:53ė64710次浏览664条评论

中国大学2020春季课程机电系统设计基础（李传军）章节答案(慕课2023课后作业答案)

第2章机电一体化单元技术（精密传动技术和传感检测技术）

单元测验1

1、中国对直线导轨副的大学基本要求是_______________、_____________________、春季____________________、课程课课__________________和平稳。机电基础军章节答

2、系统液压系统的设计伺服控制元件主要有 和 。

3、李传机电一体化系统对机械传动总传动比确定的案慕案最佳选择方案有______________________、_____________________、后作质量最小原则

4、业答滚珠丝杠中滚珠的中国循环方式：_____________，_____________。大学

单元测验2

1、春季齿轮传动的课程课课总等效惯量随传动级数（ ）
A、增加而减小
B、增加而增加
C、减小而减小
D、变化而不变

2、影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差。（ ）

3、螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素。（ ）

4、滚珠丝杆不能自锁。（ ）

5、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。（ ）

单元测验3

1、机电一体化产品中需要检测的物理量分成_________和________两种形式。

2、某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001弧度，则莫尔条纹的宽度是_____________。

3、采样/保持器在保持阶段相当于一个“____________________________”。

4、常用传感器主要分为 、 、 三种形式

5、传感器的基本组成_________、_________、_________。

作业1

1、1、机电一体化系统对传动机构的基本要求是什么？

2、2、已知某4级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为Φ1=△Φ2=…=△Φ8=0.005rad，各级减速比相同，即i1=i2=…=i4=1.5，求：（1）该传动系统的最大转角误差△Φmax；（2）为缩小△Φmax应采取何种措施？

3、3、简述机电一体化系统中的执行元件的分类及其特点。

作业2

1、简述各类传感器的特性及选用原则。

2、齿轮传动中齿侧间隙对系统有何影响，如何消除圆柱直齿轮的齿侧间隙？

3、请分析差动螺旋传动基本原理。假设两段螺纹旋向相同，导程分别为Ph1和Ph2。

作业3

1、光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少？

2、刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？

3、试简述光电式转速传感器的测量原理。

4、简述采样/保持器原理 。

第2章机电一体化单元技术（伺服驱动技术）

单元测试1

1、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（ ）等五个部分。
A、换向结构
B、转换电路
C、存储电路
D、检测环节

2、以下可对异步电动机进行调速的方法是（ ）。
A、改变电压的大小
B、改变电动机的供电频率
C、改变电压的相位
D、改变电动机转子绕组匝数

3、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过 （ ）决定转角位移的一种伺服电动机。
A、脉冲的宽度
B、脉冲的数量
C、脉冲的相位
D、脉冲的占空比

4、对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（　　　）。
A、1<s<2
B、0<s<1
C、-1<s<1
D、-1<s<0

5、PWM指的是（ 　）。
A、机器人
B、计算机集成系统
C、脉宽调制
D、可编程控制器

单元测试2

1、步进电机转动后，其输出转矩随所工作频率增高而增加。（ ）

2、步进电机的最大动态转矩小于最大静转矩，并随着脉冲频率的升高而降低。（ ）

3、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。（ ）

4、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。（ ）

5、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（ ）

作业1

1、三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?

2、步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么?

作业2

1、有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，测得步进电机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求：①步进电机的步距角②脉冲电源的频率。

2、伺服控制系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？

3、简述直流伺服电动机的PWM调速换向的工作原理。

第3章机电一体化的计算机控制技术（一）

单元测试

1、顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用（ ）
A、单片机
B、PLC
C、PC机
D、工控机

2、PD称为（ ）控制算法
A、比例
B、比例微分
C、比例积分
D、比例积分微分

3、在伺服系统中，如要提高系统无静差度，可采用串联（ ）。
A、PI校正
B、P校正
C、PD校正
D、D校正

4、无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是（ ）检测装置的精度。
A、低于
B、等于
C、高于
D、没有一定关系

5、简单开关输入接口设计中，下面（ ）不是开关的消抖方法。
A、硬件消抖
B、软件消抖
C、通过程序输入信号处理
D、操作员的操作方法

6、计算机在控制中的应用方式主要有 、________和分级计算机控制系统。

7、STD总线的A/D 转换接口模板中，除A/D 转换器及STD总线接口逻辑外，还应有 与 。

第3章作业

1、简答题1：简述计算机控制系统的常用类型及其特点。

2、简答题2：PLC的硬件系统主要由那几部分组成？各部分的作用是什么？

3、简答题3：何为PID调节，对系统性能有何作用影响。

第4章机电一体化系统的建模与仿真

单元测试1

1、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ）
A、数值积分器
B、传递函数
C、积分器
D、状态空间

2、在MATLAB的simulink环境中，下图表示（ ）
A、输入端口模块
B、输出端口模块
C、常数模块
D、信号发生器模块

3、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ）
A、输入端口模块
B、常数模块
C、阶跃模块
D、输出端口模块

4、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ）
A、常数模块
B、输入端口模块
C、输出端口模块
D、增益模块

5、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A. B. C. D.
A、加法模块
B、减法模块
C、乘法模块
D、除法模块

6、系统模型一般包括 、 和 三种类型。

单元测试2

1、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ）
A、输入端口模块
B、输出端口模块
C、常数模块
D、增益模块

2、在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ）
A、输出端口模块
B、电视机模块
C、示波器模块
D、展示模块

3、（ ）是系统仿真的基础，也是系统仿真中首先要解决的问题。
A、系统模型
B、物理模型
C、数学模型
D、描述模型

4、直流伺服电动机通常可以近似为一阶惯性环节，其过渡过程的快慢主要取决于（ ）。
A、机电时间常数
B、机械系统时间常数
C、电磁时间常数
D、粘性阻尼系数

5、按照控制水平分类，通用工业机器人属于（ ）。
A、点位控制机器人
B、连续路径控制机器人
C、离散路径控制机器人
D、控制路径机器人

6、系统模型是对系统的特征与变化规律的一种 ，是人们用于认识事物的一种手段或工具。

7、对于线性控制系统，若要求在达到高精度的同时减小定位时间，则必须 系统的固有频率。

第4章练习题

1、1.选择题在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.数值积分器 B.传递函数 C.积分器 D.状态空间

2、2.选择题在MATLAB的simulink环境中，下图表示（ ） A.输入端口模块 B.输出端口模块 C.常数模块 D.信号发生器模块

3、3.选择题：在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.输入端口模块 B.常数模块 C.阶跃模块 D.输出端口模块

4、4.选择题：在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.常数模块 B.输入端口模块 C. 输出端口模块 D.增益模块

5、5.选择题：在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.加法模块 B.减法模块 C.乘法模块 D.除法模块

6、6.选择题：在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.输入端口模块 B.输出端口模块 C.常数模块 D.增益模块

7、7.选择题：在MATLAB的simulink环境中，下面图形表示（ ） A.输出端口模块 B.电视机模块 C.示波器模块 D.展示模块

8、8.选择题：（ ）是系统仿真的基础，也是系统仿真中首先要解决的问题。 A.系统模型 B.物理模型 C.数学模型 D.描述模型

9、9.选择题：直流伺服电动机通常可以近似为一阶惯性环节，其过渡过程的快慢主要取决于（ ）。 A.机电时间常数 B.机械系统时间常数 C.电磁时间常数 D.粘性阻尼系数

10、10.按照控制水平分类，通用工业机器人属于（ ）。 A.点位控制机器人 B.连续路径控制机器人 C.离散路径控制机器人 D. 控制路径机器人

11、11.填空题：系统模型是对系统的特征与变化规律的一种 ，是人们用于认识事物的一种手段或工具。

12、12.填空题：系统模型一般包括 、 和 三种类型。

13、13.填空题：对于线性控制系统，若要求在达到高精度的同时减小定位时间，则必须 系统的固有频率。

14、14.建模题：已知质量-弹簧-阻尼器系统如图所示，其中质量为8kg，弹簧系数为3N/m，阻尼器系数为0.2Ns/m，用MATLAB建立状态方程模型。

15、15.程序题：用MATLAB建立零极点模型

16、

作业1

1、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图所示，其中质量为8kg，弹簧系数为3N/m，阻尼器系数为0.2Ns/m，用MATLAB建立状态方程模型。

作业2

1、用MATLAB建立零极点模型

2、

第5章机电一体化系统的接口与电磁兼容技术

单元测试

1、接口的基本功能主要有数据 、 、 。

2、工作接地分为 、 。

3、典型开关量 I/O 模板的 I/O 电气接口的主要功能有 、 、 和 。

4、电磁辐射耦合有 、 、 三种形式

第5章练习题

1、1.填空题：接口的基本功能主要有数据 、 、 。

2、2.填空题：工作接地分为 、 。

3、3.填空题：典型开关量 I/O 模板的 I/O 电气接口的主要功能有 、 、 和 。

4、4.填空题：电磁干扰有 、 、 三种形式

5、5.简答题：接地系统分为几大类？

6、6.简答题：接口的定义及作用是什么？

7、7.简答题：什么是电磁兼容性？

8、8.分析题：下图中虚线框中的部分是什么元件？其作用是什么？

单元作业

1、接地系统分为几大类？

2、接口的定义及作用是什么？

3、什么是电磁兼容性？

4、下图中虚线框中的部分是什么元件？其作用是什么？

中国大学2020春季课程机电系统设计基础（李传军）

机电系统设计基础是机械工程专业的重要基础课，它是机械工程专业学生在接受高级机械设计、机械制造及机械控制等专业课程前必须学好的一门课。本课程由中国大学机械工程学院的李传军教授主讲。

课程内容

本课程主要涉及机械与电气工程的结合，主要包括以下内容：

  • 机电系统设计的基本原理和概念
  • 机电系统的元件及其选择
  • 机电系统的设计方法和步骤
  • 机电系统的控制及其应用
  • 机电系统的维护与保养

教学方法

本课程采用理论讲解、示范实验与实践操作相结合的教学方法，力求让学生在掌握理论知识的同时，也能够通过实践掌握实际操作技能。

教学目标

通过本课程的学习，学生应该能够：

  • 掌握机电系统设计的基本原理
  • 了解机电系统元件的选择及其应用
  • 掌握机电系统的设计方法和步骤
  • 掌握机电系统的控制及其应用
  • 了解机电系统的维护与保养

教学评估

本课程的教学评估主要包括以下方面：

  • 平时考核：包括课堂出勤、作业完成情况等
  • 期中考试：主要考察学生对课程理论知识的掌握程度
  • 期末论文：要求学生根据所学内容完成一篇机电系统设计方案的论文

参考图书

本课程的参考图书包括：

  1. 《机电系统设计基础》（李传军）
  2. 《机械设计手册》（机械工业出版社）
  3. 《机械制造工程》（机械工业出版社）

总结

机电系统设计基础是机械工程专业的重要基础课，它是机械工程专业学生在接受高级机械设计、机械制造及机械控制等专业课程前必须学好的一门课。通过本课程的学习，学生将能够掌握机电系统设计的基本原理与概念，了解机电系统元件的选择及其应用，掌握机电系统的设计方法和步骤，掌握机电系统的控制及其应用，了解机电系统的维护与保养等方面的知识，为学生后续专业课程的学习打下坚实的基础。



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