2025年高職機(jī)電一體化（機(jī)電控制技術(shù)）期末綜合卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，（）是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵部件。A.機(jī)械本體B.檢測與傳感器C.控制器D.執(zhí)行元件2.下列不屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的是（）。A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動(dòng)化原則D.效益最大原則3.閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)的作用是（）。A.消除干擾B.提高系統(tǒng)精度C.增加系統(tǒng)復(fù)雜性D.加快系統(tǒng)響應(yīng)4.步進(jìn)電機(jī)的步距角取決于（）。A.電源電壓B.負(fù)載大小C.電機(jī)相數(shù)、通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)D.環(huán)境溫度5.直流伺服電機(jī)的調(diào)速方法不包括（）。A.改變電樞電壓B.改變勵(lì)磁磁通C.改變電機(jī)極對(duì)數(shù)D.改變電樞回路電阻6.PID控制器中，I的作用是（）。A.消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)響應(yīng)C.減小超調(diào)量D.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性7.傳感器的靜態(tài)特性不包括（）。A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)特性D.重復(fù)性8.以下哪種控制算法不屬于智能控制（）。A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.比例控制D.遺傳算法控制9.機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)部件不包括（）。A.齒輪傳動(dòng)B.帶傳動(dòng)C.液壓傳動(dòng)D.鏈傳動(dòng)10.工業(yè)機(jī)器人的手部屬于機(jī)器人的（）。A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)C.控制機(jī)構(gòu)D.傳感機(jī)構(gòu)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本要素包括（）。A.機(jī)械本體B.動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.控制及信息處理單元E.檢測與傳感裝置2.下列屬于開環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn)的是（）。A.結(jié)構(gòu)簡單B.成本低C.抗干擾能力強(qiáng)D.控制精度低E.適用于精度要求不高的場合3.交流伺服電機(jī)的調(diào)速方法有（）。A.變頻調(diào)速B.變極調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.改變電樞電壓調(diào)速E.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速4.傳感器的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)有（）。A.響應(yīng)時(shí)間B.上升時(shí)間C.超調(diào)量D.固有頻率E.阻尼比5.智能控制的主要方法有（）。A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.專家控制D.遺傳算法控制E.自適應(yīng)控制三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)就是將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)簡單相加。（）2.開環(huán)控制系統(tǒng)比閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度高。（）3.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。（）4.直流伺服電機(jī)的調(diào)速范圍比交流伺服電機(jī)窄。（）5.PID控制器中，P的作用是加快系統(tǒng)響應(yīng)，減小穩(wěn)態(tài)誤差。（）6.傳感器的精度越高，其可靠性也越高。（）7.智能控制能夠解決傳統(tǒng)控制難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。（）8.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)部件的作用只是傳遞動(dòng)力。（）9.工業(yè)機(jī)器人的腕部主要用于改變手部的空間位置。（）10.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡要回答下列問題）1.簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。2.說明閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)點(diǎn)。3.簡述傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，20分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決以下實(shí)際問題）某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行尺寸檢測和位置控制。已知采用激光位移傳感器檢測產(chǎn)品尺寸，其輸出為模擬電壓信號(hào)，范圍是0-5V，對(duì)應(yīng)產(chǎn)品尺寸范圍是0-100mm；采用步進(jìn)電機(jī)控制產(chǎn)品的位置移動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)步距角為1.8°，傳動(dòng)絲杠螺距為5mm?，F(xiàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品尺寸和位置的精確控制。請(qǐng)畫出控制系統(tǒng)的原理框圖，并簡述控制過程。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.B4.C5.C6.A7.C8.C9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABDE3.ABC4.ABCDE5.ABCDE三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.√四、簡答題1.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程：需求分析確定系統(tǒng)功能和性能要求；總體方案設(shè)計(jì)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制策略、動(dòng)力源等；詳細(xì)設(shè)計(jì)對(duì)各部分進(jìn)行具體設(shè)計(jì)計(jì)算；制造與裝配完成硬件制作；調(diào)試與優(yōu)化對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試改進(jìn)；驗(yàn)收交付。2.閉環(huán)控制系統(tǒng)工作原理：檢測輸出量并反饋到輸入端與給定值比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，控制器根據(jù)偏差信號(hào)調(diào)整控制量，使輸出量接近給定值。優(yōu)點(diǎn)：控制精度高，能自動(dòng)補(bǔ)償干擾影響，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制任務(wù)。3.傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用：檢測各種物理量、化學(xué)量等信息，為控制系統(tǒng)提供輸入信號(hào)，使系統(tǒng)能感知外界環(huán)境變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制、監(jiān)測和故障診斷等功能。五、綜合應(yīng)用題原理框圖：激光位移傳感器→信號(hào)調(diào)理電路→數(shù)據(jù)采集卡→控制器→步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器→步進(jìn)電機(jī)?？刂七^程：