2025年中職機(jī)電一體化技術(shù)（機(jī)電一體化）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)部件的作用不包括（）A.傳遞轉(zhuǎn)矩B.改變運(yùn)動(dòng)速度C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.改變運(yùn)動(dòng)方向2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器（）A.光電編碼器B.光柵尺C.熱電偶D.磁電式傳感器3.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.電機(jī)的制造精度D.控制電路的性能4.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的PID控制算法中，I代表（）A.比例B.積分C.微分D.增益5.以下哪種編程語(yǔ)言常用于PLC編程（）A.C語(yǔ)言B.Java語(yǔ)言C.梯形圖語(yǔ)言D.Python語(yǔ)言6.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)磁電流C.改變電機(jī)極對(duì)數(shù)D.改變負(fù)載大小7.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則不包括（）A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動(dòng)化原則D.效益最大原則8.以下哪種聯(lián)軸器適用于高速、高精度的傳動(dòng)場(chǎng)合（）A.剛性聯(lián)軸器B.彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器C.膜片聯(lián)軸器D.十字滑塊聯(lián)軸器9.工業(yè)機(jī)器人的手部通常由（）組成。A.手指和手腕B.手指和手臂C.手腕和手臂D.手指、手腕和手臂10.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)的作用是（）A.將被控對(duì)象的各種參量轉(zhuǎn)換成便于處理、控制的信號(hào)B.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換C.提供系統(tǒng)的動(dòng)力D.執(zhí)行控制指令二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口技術(shù)包括（）A.機(jī)械接口B.電氣接口C.信息接口D.動(dòng)力接口2.以下屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)的有（）A.精度B.重復(fù)性C.分辨率D.響應(yīng)時(shí)間3.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的驅(qū)動(dòng)元件有（）A.電機(jī)B.液壓缸C.氣缸D.傳感器4.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展階段包括（）A.儀表控制系統(tǒng)B.集中式數(shù)字控制系統(tǒng)C.集散控制系統(tǒng)D.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)5.機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括（）A.需求分析B.概念設(shè)計(jì)C.詳細(xì)設(shè)計(jì)D.產(chǎn)品制造三、填空題（總共10題，每題2分，請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械技術(shù)、______、______、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、______等多學(xué)科技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。2.傳感器的輸出信號(hào)通常有______信號(hào)和______信號(hào)兩種類(lèi)型。3.步進(jìn)電機(jī)的步距角與______和______有關(guān)。4.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由______、______、______和______等組成。5.直流電機(jī)的調(diào)速方法有______調(diào)速、______調(diào)速和______調(diào)速。6.工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)包括______、______、______、______等。7.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，總體方案設(shè)計(jì)包括______設(shè)計(jì)和______設(shè)計(jì)。8.PLC的編程語(yǔ)言主要有______、______、______等。9.聯(lián)軸器的作用是______，并補(bǔ)償兩軸之間的______和______。10.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的作用是將______轉(zhuǎn)換成______，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作。四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.請(qǐng)簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分及其作用。2.簡(jiǎn)述傳感器的分類(lèi)方法，并舉例說(shuō)明幾種常見(jiàn)傳感器的工作原理。3.某機(jī)電一體化系統(tǒng)采用PID控制算法，已知比例系數(shù)Kp=2，積分系數(shù)Ki=0.5，微分系數(shù)Kd=0.1，當(dāng)前誤差e=5，上一時(shí)刻誤差e(-1)=3，上兩時(shí)刻誤差e(-2)=2，求此時(shí)的控制量u。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，20分）某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要設(shè)計(jì)一個(gè)物料搬運(yùn)系統(tǒng)，要求能夠?qū)⑽锪蠌腁點(diǎn)搬運(yùn)到B點(diǎn)，搬運(yùn)距離為5米，物料重量為10kg。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于機(jī)電一體化技術(shù)的物料搬運(yùn)系統(tǒng)方案，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)元件、控制方式等方面，并說(shuō)明各部分的選型依據(jù)和工作原理。答案：一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.C6.D7.C8.C9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABC三、填空題1.微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)2.模擬、數(shù)字3.電機(jī)相數(shù)、通電方式4.計(jì)算機(jī)主機(jī)、接口電路、輸入輸出通道、外部設(shè)備5.電樞調(diào)壓、電樞回路串電阻、弱磁6.自由度、重復(fù)定位精度、工作范圍、承載能力7.功能結(jié)構(gòu)、總體布局8.梯形圖語(yǔ)言、指令表語(yǔ)言、功能塊圖語(yǔ)言9.連接兩軸、偏移、偏角10.控制信號(hào)、機(jī)械能四、簡(jiǎn)答題1.機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由機(jī)械本體、動(dòng)力系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)、執(zhí)行部件、信息處理及控制系統(tǒng)等組成。機(jī)械本體是系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)；動(dòng)力系統(tǒng)提供動(dòng)力；傳感檢測(cè)系統(tǒng)用于獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等信息；執(zhí)行部件將電能等轉(zhuǎn)換為機(jī)械能完成動(dòng)作；信息處理及控制系統(tǒng)對(duì)各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。2.傳感器分類(lèi)方法有多種，按被測(cè)物理量可分為位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等；按工作原理可分為電阻式、電感式、電容式等。例如，光電傳感器利用光電器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)光照射到光電元件上時(shí)，其電阻等特性發(fā)生變化從而產(chǎn)生電信號(hào)；熱電偶傳感器利用熱電效應(yīng)，兩種不同金屬組成的熱電偶在兩端溫度不同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。3.根據(jù)PID控制算法公式u=Kp×e+Ki×∑e+Kd×(e-e(-1))，代入數(shù)據(jù)可得：u=2×5+0.5×(5+3+2)+0.1×(5-3)=10+5+0.2=15.2。五、綜合應(yīng)用題機(jī)械結(jié)構(gòu)：采用直線導(dǎo)軌和滑塊組成的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證物料搬運(yùn)的直線度和穩(wěn)定性。驅(qū)動(dòng)元件：選用伺服電機(jī)，因其能夠精確控制速度和位置，滿(mǎn)足物料搬運(yùn)的精度要求。控制方式：采用PLC控制系統(tǒng)，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制，根據(jù)物料搬運(yùn)的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置信號(hào)以及運(yùn)行狀態(tài)反饋信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。選型