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中央电大本科《机电一体化系统设计基础》历年期末考试综合题题库
说明：试卷号：1118
课程代码：00707
适用专业及学历层次：机械设计制造及自动化；本科
考试：形考（纸考、比例30%）；终考：（纸考、比例70%）
2018年7月试题及答案
五、综合题
23.假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。
参考答案：
(2)根据系统的总功能要求和构成系统的功能要素进行总功能分解，划分出各功能模块，
将总功能分解为子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能树，确定它们之间的逻
辑关系；
对各功能模块输入／输出关系进行分析，(3)确定功能模块的技术参数和控制策略、系统
的外观造型和总体结构；
寻找(4)子功能（功能元）的解，并将原理解进行组合，形成多种原理解设计方案。
以(5)技术文件的形式交付设计组讨论、审定。
(6)方案整体评价：对不同的方案进行整体评价，选择综合指标最优的设计方案，最终选
定最佳方案形成概念产品。
（注：绘制出流程图或文字作答均可）
2018年1月试题及答案
1
五、综合题
23.假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。
2017年7月试题及答案
五、综合题
23．根据机电一体化中计算机控制系统的设计思路，论述计算机控制系统设计步骤和关键问
题。
参考答案：
2
2017年1月试题及答案
五、综合题
参考答案：
3
2016年7月试题及答案
五、综合题
23．分析图中整体式PLC的各组成部分中CPU、存储器、电源、输入／输出单元的功能。
参考答案：
2016年1月试题及答案
五、综合题
23．某部门欲开发一款用于焊接印刷电路板芯片的机械手，请制订出该款机械手产品的开发
设计流程。
4
参考答案：
机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段：产品规划、概念设计、详细设计、设计
实施和设计定型阶段。
第一阶段：产品规划阶段。进行需求分析和需求设计，以明确设计任务。
机械手的用途：焊接芯片。
工作方式：手动、自动方式。
主要技术参数：3自由度。
使用环境要求：生产线。
第二阶段：概念设计阶段。在功能分析的基础上，优化筛选取得较理想的工作原理方案。
第三阶段：详细设计阶段。对各功能模块进行细部设计，绘制相应的工程图。该阶段的
工作量既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计，又包括总装图和零件图
的绘制。
第四阶段：设计实施阶段。首先根据机械、电气图纸和算法文件，制造、装配和编制各
功能模块；然后进行模块的调试；最后进行系统整体的安装调试，复核系统的可靠性及抗干
扰性。
第五阶段：设计定型阶段。对调试成功的系统进行工艺定型，整理设计资料。小批量生
产，试销。
2015年7月试题及答案
五、综合题
23．假定你在设计一套典型的机电一体化系统，比如数控机床，请制订出概念设计的流程。
参考答案：
(1)首先是将设计任务抽象化，确定出系统的总功能；
5
根据系统的总功能要求和构成系统的功能要素进行总功能分解，划分出各功能模块，(2)
将总功能分解为子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能树；确定它们之间的逻
辑关系；
对各功能模块输入／输出关系进行分析，(3)
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