2025年高職機(jī)電一體化技術(shù)（機(jī)電控制）技能專項卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息處理功能的是（）A.機(jī)械本體B.檢測與傳感器C.電子控制單元D.執(zhí)行元件2.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.PID控制D.遺傳算法控制3.機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心技術(shù)是（）A.機(jī)械技術(shù)B.微電子技術(shù)C.計算機(jī)與信息處理技術(shù)D.自動控制技術(shù)4.步進(jìn)電機(jī)的步距角精度主要取決于（）A.電機(jī)的相數(shù)B.電機(jī)的通電方式C.控制繞組的個數(shù)D.轉(zhuǎn)子的齒數(shù)5.在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于將輸入的各種指令信息轉(zhuǎn)換為便于執(zhí)行的命令信息的是（）A.接口電路B.微處理器C.傳感器D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)6.機(jī)電一體化系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，響應(yīng)特性主要包括（）A.穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性B.精度、重復(fù)性、可靠性C.工作頻率、響應(yīng)時間、固有頻率D.以上都不對7.下列哪種傳感器不屬于數(shù)字式傳感器（）A.光柵尺B.磁電式傳感器C.編碼器D.電容式接近開關(guān)8.直流伺服電動機(jī)的調(diào)速方法中，能實現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速范圍寬的是（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.電樞回路串電阻調(diào)速D.以上都不是9.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)遵循的原則不包括（）A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動化原則D.效益最大原則10.對于開環(huán)控制系統(tǒng)，其主要特點是（）A.有反饋環(huán)節(jié)B.控制精度高C.結(jié)構(gòu)簡單D.抗干擾能力強(qiáng)二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，多選、少選、錯選均不得分）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械傳動部件包括（）A.齒輪傳動B.帶傳動C.鏈傳動D.聯(lián)軸器E.減速器2.智能控制的特點有（）A.自學(xué)習(xí)能力B.自適應(yīng)能力C.自組織能力D.高度的非線性E.不需要模型3.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的檢測與傳感器有（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.位移傳感器D.速度傳感器E.加速度傳感器4.直流電動機(jī)調(diào)速方法有（）A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變電樞電壓調(diào)速C.改變主磁通調(diào)速D.變頻調(diào)速E.串級調(diào)速5.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容包括（）A.機(jī)電一體化系統(tǒng)的總體設(shè)計B.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計C.控制系統(tǒng)設(shè)計D.接口設(shè)計E.軟件設(shè)計三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打√，錯誤的打×）1.機(jī)電一體化就是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的簡單相加。（）2.傳感器的精度越高，其測量誤差越小。（）3.開環(huán)控制系統(tǒng)適用于精度要求較高的場合。（）4.PID控制是一種智能控制算法。（）5.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速只與脈沖頻率有關(guān)。（）6.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。（）7.數(shù)字式傳感器輸出的是連續(xù)變化的模擬信號。（）8.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)盡量簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。（)9.直流伺服電動機(jī)的調(diào)速范圍與調(diào)速精度是相互矛盾的。（）10.智能控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分及各部分的作用。2.說明PID控制的原理及參數(shù)Kp、Ki、Kd對系統(tǒng)性能的影響。3.簡述步進(jìn)電機(jī)的工作原理及特點。五、綜合分析題（總共1題，20分）設(shè)計一個簡單的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，用于控制一個小型水泵的流量。要求：畫出系統(tǒng)框圖，說明各組成部分的作用，并簡述控制策略。答案：一、單項選擇題1.C2.C3.C4.D5.A6.C7.B8.A9.C10.C二、多項選擇題1.ABCDE2.ABCD3.ABCDE4.ABC5.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)由機(jī)械本體、檢測與傳感器、電子控制單元、執(zhí)行元件、動力源和接口電路等部分組成。機(jī)械本體是系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)；檢測與傳感器用于獲取系統(tǒng)運行的各種信息；電子控制單元處理信息并發(fā)出控制指令；執(zhí)行元件將電能或其他能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來實現(xiàn)控制動作；動力源提供動力；接口電路實現(xiàn)各部分之間的信號匹配與轉(zhuǎn)換。2.PID控制原理是根據(jù)給定值與實際輸出值的偏差，通過比例（P）、積分（I）、微分（D）運算，得出控制量以消除偏差。Kp增大，系統(tǒng)響應(yīng)加快，但超調(diào)量可能增大；Ki積分作用能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但積分作用過強(qiáng)會使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差；Kd微分作用可改善系統(tǒng)動態(tài)性能，抑制超調(diào)。3.步進(jìn)電機(jī)工作原理：當(dāng)定子繞組按順序通電時，轉(zhuǎn)子會按一定的步數(shù)轉(zhuǎn)動。特點：步距角精度較高；控制簡單，易于實現(xiàn)數(shù)字控制；無累積誤差；啟動和停止響應(yīng)快；轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比；輸出轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降。五、綜合分析題系統(tǒng)框圖：小型水泵←執(zhí)行元件（電機(jī)）←電子控