2025四川成都微精電機股份公司招聘電控研發(fā)崗（機器人關節(jié)方向）擬錄用人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解一、選擇題從給出的選項中選擇正確答案（共50題）1、某機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，電機轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘，通過減速比為1:30的減速器驅(qū)動負載，若負載端需要的轉(zhuǎn)速為每秒n轉(zhuǎn)，則n的值為：A.0.5轉(zhuǎn)/秒B.0.67轉(zhuǎn)/秒C.1轉(zhuǎn)/秒D.2轉(zhuǎn)/秒2、在微處理器控制系統(tǒng)中，PWM信號的占空比為60%，若PWM周期為10ms，則高電平持續(xù)時間為：A.4msB.6msC.8msD.10ms3、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用哪種控制算法？A.比例控制（P控制）B.比例積分微分控制（PID控制）C.積分控制（I控制）D.微分控制（D控制）4、某微精電機的轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出數(shù)字信號，若需要將該信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號進行處理，應選用哪種器件？A.ADC轉(zhuǎn)換器B.DAC轉(zhuǎn)換器C.濾波器D.放大器5、某微精電機在研發(fā)機器人關節(jié)控制系統(tǒng)時，需要設計一個反饋控制回路。已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(s+2))，當系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)時，求此時的比例增益K值為多少？A.K=2B.K=4C.K=6D.K=86、在機器人關節(jié)電機控制中，采用PID控制器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。若系統(tǒng)響應出現(xiàn)振蕩且調(diào)節(jié)時間過長，為了改善系統(tǒng)動態(tài)性能，應如何調(diào)整PID參數(shù)？A.增大比例系數(shù)，減小積分時間B.減小比例系數(shù)，增大微分時間C.增大積分時間，減小微分時間D.減小比例系數(shù)，減小積分時間7、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)0.9°的最小轉(zhuǎn)動精度，應采用哪種技術方案？A.更換步距角為0.9°的步進電機B.采用細分驅(qū)動技術C.使用伺服電機替代D.增加齒輪減速比8、機器人關節(jié)位置反饋系統(tǒng)中，光電編碼器輸出的A、B兩相信號相位差為90°，其主要作用是實現(xiàn)什么功能？A.提高信號幅值B.識別旋轉(zhuǎn)方向C.增加信號頻率D.減少噪聲干擾9、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)0.1°的最小轉(zhuǎn)動精度，需要采用細分驅(qū)動技術。請問細分倍數(shù)至少應設置為多少？A.10倍細分B.18倍細分C.20倍細分D.36倍細分10、在微精電機的PID控制器參數(shù)整定中，若系統(tǒng)響應出現(xiàn)振蕩且超調(diào)量過大，應如何調(diào)整PID參數(shù)？A.增大比例系數(shù)，減小積分時間B.減小比例系數(shù)，增大積分時間C.增大比例系數(shù)，增大微分時間D.減小微分時間，增大積分系數(shù)11、某機器人關節(jié)控制系統(tǒng)采用PID控制器進行位置調(diào)節(jié)，當系統(tǒng)響應出現(xiàn)持續(xù)振蕩且無法收斂時，最可能的原因是A.比例增益過大，積分時間過小B.比例增益過小，微分時間過大C.比例增益過大，微分時間過小D.比例增益過小，積分時間過大12、在微處理器控制系統(tǒng)中，為了提高機器人關節(jié)電機的控制精度和響應速度，通常采用的數(shù)字濾波方法是A.算術平均濾波和中值濾波B.遞推平均濾波和加權平均濾波C.慣性濾波和一階滯后濾波D.限幅濾波和一階滯后濾波13、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用哪種控制算法能夠有效消除穩(wěn)態(tài)誤差？A.比例控制（P）B.比例積分控制（PI）C.比例微分控制（PD）D.比例積分微分控制（PID）14、某微精電機在額定工作狀態(tài)下，輸入電壓為24V，工作電流為2A，效率為85%，則該電機的輸出功率為多少瓦特？A.40.8WB.48WC.56.5WD.60W15、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用哪種反饋控制方式？A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.前饋控制D.復合控制16、步進電機在低頻運行時容易出現(xiàn)共振現(xiàn)象，為避免這一問題，通常采取什么措施？A.提高供電電壓B.采用細分驅(qū)動技術C.增加負載重量D.降低驅(qū)動頻率17、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用的控制算法是？A.比例控制算法B.PID控制算法C.模糊控制算法D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法18、步進電機在低頻運行時容易出現(xiàn)的問題是？A.溫升過高B.振動和噪聲C.輸出力矩減小D.控制精度降低19、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)調(diào)節(jié)時，如果系統(tǒng)響應過慢且穩(wěn)態(tài)誤差較大，應該采取的措施是：A.增大比例系數(shù)，減小積分時間B.減小比例系數(shù)，增大積分時間C.增大比例系數(shù)，增大微分時間D.減小比例系數(shù)，減小微分時間20、某微電機控制系統(tǒng)采用增量式編碼器進行位置檢測，編碼器分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，若要實現(xiàn)0.1°的位置精度，機械傳動比應設置為：A.1:1B.4:1C.6:1D.10:121、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用的控制策略是？A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.前饋控制D.復合控制22、在微精電機的電控系統(tǒng)設計中，PWM（脈寬調(diào)制）技術的主要作用是？A.提高電機轉(zhuǎn)速B.實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和功率控制C.增加電機扭矩D.降低電機溫升23、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用哪種控制策略？A.開環(huán)控制B.PID控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制24、步進電機在低頻運行時容易出現(xiàn)共振現(xiàn)象，為避免這一問題，通常采用什么措施？A.提高供電電壓B.增加負載重量C.采用細分驅(qū)動技術D.改變電機繞組接法25、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用的控制算法是？A.模糊控制算法B.PID控制算法C.神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法D.遺傳算法26、微精電機在低速運行時容易出現(xiàn)振動和噪音問題，主要原因可能是？A.電機繞組電阻過大B.步進電機的齒槽效應和共振現(xiàn)象C.電源電壓不穩(wěn)定D.軸承磨損嚴重27、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)調(diào)節(jié)對系統(tǒng)性能至關重要。當系統(tǒng)存在較大穩(wěn)態(tài)誤差時，應重點調(diào)節(jié)哪個參數(shù)來改善？A.比例參數(shù)KpB.積分參數(shù)KiC.微分參數(shù)KdD.比例和微分參數(shù)28、步進電機在機器人關節(jié)驅(qū)動中應用廣泛，其基本工作原理是通過什么方式實現(xiàn)精確位置控制？A.改變電流大小控制轉(zhuǎn)速B.通過脈沖信號控制轉(zhuǎn)動角度C.調(diào)節(jié)電壓頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)D.利用電磁感應原理產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩29、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)關節(jié)轉(zhuǎn)動90°，則需要發(fā)送多少個脈沖信號？A.40B.50C.60D.7030、在微處理器的中斷系統(tǒng)中，當多個中斷源同時請求中斷時，系統(tǒng)按照什么原則進行處理？A.隨機處理原則B.先來先服務原則C.中斷優(yōu)先級原則D.輪詢處理原則31、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)關節(jié)轉(zhuǎn)動90°，則需要發(fā)送多少個脈沖信號？A.25個脈沖B.50個脈沖C.100個脈沖D.200個脈沖32、在微處理器控制系統(tǒng)中，PWM信號的頻率為20kHz，占空比為30%，則高電平持續(xù)時間是多少？A.15微秒B.25微秒C.35微秒D.45微秒33、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)調(diào)節(jié)時，如果系統(tǒng)響應過慢且穩(wěn)態(tài)誤差較大，應如何調(diào)整比例系數(shù)Kp？A.適當增大Kp值，提高系統(tǒng)響應速度B.適當減小Kp值，避免系統(tǒng)振蕩C.保持Kp值不變，僅調(diào)節(jié)積分參數(shù)D.大幅增大Kp值，快速消除誤差34、某微精電機在額定負載下運行時發(fā)熱嚴重，從電機設計角度分析，最可能的原因是：A.電機繞組線徑過大，銅損增加B.電機鐵芯磁密過低，鐵損減小C.電機散熱面積不足或通風不良D.電機轉(zhuǎn)速過高，機械損耗降低35、某機器人關節(jié)控制系統(tǒng)采用PID控制器進行位置調(diào)節(jié)，當系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差時，應主要調(diào)節(jié)PID參數(shù)中的哪個部分來消除誤差？A.比例項（P）B.積分項（I）C.微分項（D）D.比例項和微分項同時調(diào)節(jié)36、在微特電機的控制系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性，通常采用哪種控制策略？A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.前饋控制D.復合控制37、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)0.1°的最小分辨率，需要采用細分驅(qū)動技術，細分倍數(shù)應設置為多少？A.10倍細分B.15倍細分C.18倍細分D.20倍細分38、某微處理器的時鐘頻率為50MHz，執(zhí)行一條指令需要4個時鐘周期，則該處理器執(zhí)行指令的理論最大速度為每秒多少條指令？A.12.5萬條B.125萬條C.200萬條D.2000萬條39、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)精確的位置控制，通常采用哪種控制算法來消除穩(wěn)態(tài)誤差？A.比例控制（P）B.比例積分控制（PI）C.比例微分控制（PD）D.比例積分微分控制（PID）40、某微精電機在額定負載下運行時，發(fā)現(xiàn)電機溫升過高，可能的原因是：A.電機轉(zhuǎn)速過高B.負載轉(zhuǎn)矩小于額定值C.散熱條件不良或過載運行D.供電電壓偏低41、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)調(diào)節(jié)時，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)響應過慢且超調(diào)量較大，應如何調(diào)整參數(shù)？A.增大比例系數(shù)，減小積分時間B.減小比例系數(shù)，增大微分時間C.適當增大比例系數(shù)，增加微分作用D.減小比例系數(shù)，減小微分時間42、步進電機在機器人關節(jié)驅(qū)動中，步距角為1.8°，若要實現(xiàn)0.1°的精確控制，需要采用什么技術？A.頻率調(diào)節(jié)技術B.細分驅(qū)動技術C.電壓調(diào)節(jié)技術D.脈沖調(diào)制技術43、某微精電機公司在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)設計中，需要實現(xiàn)精確的位置控制。若系統(tǒng)采用PID控制器，當系統(tǒng)響應出現(xiàn)較大超調(diào)且調(diào)節(jié)時間過長時，應如何調(diào)整控制器參數(shù)？A.增大比例系數(shù)，減小積分時間B.減小比例系數(shù)，增大微分時間C.增大積分時間，減小微分時間D.同時增大比例系數(shù)和積分時間44、在機器人關節(jié)驅(qū)動的永磁同步電機控制中，采用磁場定向控制(FOC)技術時，d-q坐標系下電機的電磁轉(zhuǎn)矩主要由哪個分量決定？A.d軸電流分量B.q軸電流分量C.磁鏈幅值D.轉(zhuǎn)子位置角45、某機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，伺服電機的轉(zhuǎn)速與負載轉(zhuǎn)矩存在特定關系。當負載轉(zhuǎn)矩增大時，伺服電機的轉(zhuǎn)速會相應降低，這種特性體現(xiàn)了電機的什么性質(zhì)？A.恒功率特性B.機械特性C.調(diào)速特性D.負載特性46、在機器人關節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)中，PWM控制技術被廣泛應用。PWM信號的占空比變化主要影響輸出的哪個參數(shù)？A.頻率B.幅值C.相位D.波形47、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，步進電機的步距角為1.8°，若要實現(xiàn)關節(jié)轉(zhuǎn)動90°，則需要發(fā)送的脈沖數(shù)為多少？A.45個脈沖B.50個脈沖C.90個脈沖D.180個脈沖48、在微處理器控制的電機驅(qū)動系統(tǒng)中，PWM信號的占空比為60%，若PWM周期為1ms，則高電平持續(xù)時間為多少？A.0.4msB.0.6msC.0.8msD.1.0ms49、在機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中，當電機轉(zhuǎn)子位置傳感器出現(xiàn)故障時，最可能影響系統(tǒng)的哪項性能指標？A.電機的額定功率輸出B.關節(jié)位置控制精度C.電源電壓穩(wěn)定性D.機械結(jié)構(gòu)強度50、步進電機在機器人關節(jié)驅(qū)動中具有以下哪種技術特點？A.必須配置編碼器才能工作B.通過脈沖信號控制轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速C.只能實現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動D.輸出扭矩與轉(zhuǎn)速成正比

參考答案及解析1.【參考答案】B【解析】電機轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘，減速比1:30表示電機轉(zhuǎn)30圈，負載轉(zhuǎn)1圈。負載轉(zhuǎn)速=1200÷30=40轉(zhuǎn)/分鐘。換算成秒為40÷60=0.67轉(zhuǎn)/秒。B項正確。2.【參考答案】B【解析】占空比=高電平時間÷周期×100%。高電平時間=占空比×周期=60%×10ms=6ms。B項正確。3.【參考答案】B【解析】在機器人關節(jié)控制中，需要對位置、速度和加速度進行精確控制。PID控制結(jié)合了比例、積分、微分三種控制方式的優(yōu)點：比例控制提供快速響應，積分控制消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分控制提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。相比單一的P、I、D控制，PID控制能夠更好地處理動態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)精度的平衡。4.【參考答案】B【解析】題目要求將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，這正是數(shù)模轉(zhuǎn)換的功能。ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）是將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號。濾波器用于信號濾波，放大器用于信號放大，都不符合數(shù)字轉(zhuǎn)模擬的需求。5.【參考答案】B【解析】對于開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=K/(s(s+2))，閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為1+G(s)=0，即s(s+2)+K=0，展開得s2+2s+K=0。根據(jù)勞斯判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是所有系數(shù)為正且勞斯表第一列元素同號。當系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時，存在純虛根，令s=jω代入特征方程得：(jω)2+2(jω)+K=0，即-ω2+2jω+K=0。實部為零：K-ω2=0；虛部為零：2ω=0。由于ω≠0（臨界穩(wěn)定），需要重新分析。實際上臨界穩(wěn)定時，勞斯表出現(xiàn)全零行，對應K=4。6.【參考答案】B【解析】系統(tǒng)響應振蕩說明比例系數(shù)過大或微分作用不足，調(diào)節(jié)時間過長表明系統(tǒng)響應緩慢。減小比例系數(shù)可以降低超調(diào)和振蕩，增大微分時間可以增強系統(tǒng)阻尼，提高響應速度，減少振蕩。積分時間主要用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，當前問題主要涉及動態(tài)響應，因此調(diào)整比例和微分參數(shù)更為關鍵。7.【參考答案】B【解析】步進電機的步距角是固定的，1.8°步距角的電機無法直接實現(xiàn)0.9°的轉(zhuǎn)動精度。細分驅(qū)動技術通過將一個步距角細分為多個微步來提高控制精度，可將1.8°步距角細分為0.9°或更小的步距，從而實現(xiàn)更高的定位精度。這種方法成本較低且技術成熟，是提高步進電機控制精度的常用方案。8.【參考答案】B【解析】光電編碼器的A、B兩相信號相位差90°的設計主要用于判別旋轉(zhuǎn)方向。當A相超前B相時，表示正向旋轉(zhuǎn)；當B相超前A相時，表示反向旋轉(zhuǎn)。通過檢測兩相信號的相位關系，控制系統(tǒng)可以準確判斷電機的旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)雙向位置檢測。這種正交編碼器技術是運動控制系統(tǒng)中實現(xiàn)精確定位和方向識別的核心方法。9.【參考答案】B【解析】步距角是指步進電機每接收一個脈沖信號時轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的角度。題目中步進電機步距角為1.8°，要求實現(xiàn)0.1°的最小轉(zhuǎn)動精度。細分驅(qū)動技術可以將一個基本步距角細分為多個微步，提高控制精度。計算公式為：細分倍數(shù)=原步距角÷目標步距角=1.8°÷0.1°=18倍。因此至少需要18倍細分才能滿足精度要求。10.【參考答案】B【解析】PID控制器中，比例系數(shù)過大容易引起系統(tǒng)振蕩和超調(diào)；積分時間過小（積分系數(shù)過大）會加劇振蕩。當系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩且超調(diào)過大時，應減小比例系數(shù)以降低系統(tǒng)靈敏度，同時增大積分時間（減小積分系數(shù)）來減弱積分作用對振蕩的影響，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。11.【參考答案】A【解析】PID控制器中，比例增益過大時會使系統(tǒng)響應過于敏感，容易產(chǎn)生振蕩；積分時間過小時積分作用過強，會加劇振蕩現(xiàn)象。當比例和積分參數(shù)設置不合理時，系統(tǒng)容易出現(xiàn)持續(xù)振蕩且無法收斂的現(xiàn)象。12.【參考答案】D【解析】限幅濾波可以有效消除脈沖干擾，保護系統(tǒng)穩(wěn)定性；一階滯后濾波具有較好的頻率響應特性，能夠濾除高頻噪聲同時保持系統(tǒng)響應速度。這兩種方法結(jié)合使用，既能提高控制精度，又能保證系統(tǒng)的動態(tài)響應性能。13.【參考答案】B【解析】在控制系統(tǒng)中，比例控制可以提高系統(tǒng)響應速度，但存在穩(wěn)態(tài)誤差；積分控制能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差，通過累積誤差來消除偏差；微分控制主要用于改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。PI控制結(jié)合了比例和積分的作用，既能保證系統(tǒng)的快速響應，又能有效消除穩(wěn)態(tài)誤差，在機器人關節(jié)位置控制中應用廣泛。14.【參考答案】A【解析】電機輸入功率P輸入=U×I=24V×2A=48W，根據(jù)效率η=P輸出/P輸入，可得P輸出=P輸入×η=48W×85%=40.8W。因此該電機的輸出功率為40.8瓦特，效率85%表明有15%的功率以熱能等形式損耗。15.【參考答案】B【解析】機器人關節(jié)需要實現(xiàn)高精度的位置控制，必須采用閉環(huán)控制方式。閉環(huán)控制系統(tǒng)通過傳感器實時檢測關節(jié)的實際位置，并與目標位置進行比較，根據(jù)偏差調(diào)整控制信號，從而確?？刂凭取ｉ_環(huán)控制無法實現(xiàn)精確控制，前饋控制主要用于補償已知擾動，復合控制雖然更復雜但核心仍需閉環(huán)反饋。16.【參考答案】B【解析】步進電機在低頻運行時轉(zhuǎn)子運動存在不均勻性，容易在固有頻率附近產(chǎn)生共振。細分驅(qū)動技術通過將一個步距角分成多個微步，使電機運行更加平滑，有效避開共振點。提高電壓、增加負載或降低頻率都無法從根本上解決共振問題，細分驅(qū)動是最有效的解決方案。17.【參考答案】B【解析】PID控制算法是機器人關節(jié)控制系統(tǒng)中最常用的控制算法，由比例、積分、微分三個環(huán)節(jié)組成。比例環(huán)節(jié)能夠快速響應誤差，積分環(huán)節(jié)消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分環(huán)節(jié)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。PID控制算法具有結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)調(diào)節(jié)方便、控制效果好的特點，能夠滿足機器人關節(jié)精確位置控制的要求。18.【參考答案】B【解析】步進電機在低頻運行時，由于脈沖頻率較低，電機轉(zhuǎn)子在每個步距角位置停留時間較長，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，導致振動和噪聲問題。這種現(xiàn)象在空載或輕載情況下更為明顯。高頻運行時由于慣性作用，振動反而會減小。解決方法通常采用細分驅(qū)動技術或改變驅(qū)動脈沖頻率。19.【參考答案】A【解析】在PID控制系統(tǒng)中，比例系數(shù)增大可以提高系統(tǒng)響應速度，減少穩(wěn)態(tài)誤差；積分時間減小（積分增益增大）可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。當系統(tǒng)響應過慢且穩(wěn)態(tài)誤差較大時，需要提高比例作用增強響應速度，同時加強積分作用消除穩(wěn)態(tài)誤差。20.【參考答案】C【解析】編碼器分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，即每脈沖對應0.36°機械角度。要實現(xiàn)0.1°精度，每個最小位置變化需要0.36°÷0.1°=3.6個脈沖。考慮傳動比后，電機轉(zhuǎn)一圈對應的負載轉(zhuǎn)角變化為360°/傳動比。為達到0.1°精度，傳動比應為360°÷0.1°÷1000=3.6，取整為6:1最接近實際需求。21.【參考答案】B【解析】機器人關節(jié)需要高精度的位置控制，閉環(huán)控制通過反饋裝置實時檢測實際位置，并與目標位置進行比較，形成誤差信號來調(diào)整控制輸出，能夠有效消除系統(tǒng)誤差，提高控制精度和穩(wěn)定性。開環(huán)控制無反饋環(huán)節(jié)，精度較低；前饋控制主要補償已知干擾；復合控制雖然效果更好，但閉環(huán)控制是基礎和核心。22.【參考答案】B【解析】PWM技術通過調(diào)節(jié)脈沖信號的占空比來控制輸出電壓的平均值，從而實現(xiàn)對電機功率的精確調(diào)節(jié)。這種技術能夠高效地控制電機的運行狀態(tài)，包括速度、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)，同時具有功耗低、控制精度高的優(yōu)點。PWM并不直接提高轉(zhuǎn)速或扭矩，而是通過調(diào)節(jié)電壓來間接影響這些參數(shù)。23.【參考答案】B【解析】PID控制是工業(yè)控制中最常用的控制策略，通過比例、積分、微分三個參數(shù)的調(diào)節(jié)，能夠有效消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定性。在機器人關節(jié)控制中，PID控制器能夠根據(jù)位置偏差實時調(diào)整控制量，實現(xiàn)精確的位置跟蹤。24.【參考答案】C【解析】細分驅(qū)動技術通過將步進電機的每個步距角細分成若干個小步距角，使電機運行更加平穩(wěn)，有效降低了低頻振動和共振現(xiàn)象。這種技術可以顯著改善步進電機的運行特性，提高控制精度。25.【參考答案】B【解析】機器人關節(jié)的位置控制需要高精度和穩(wěn)定性，PID控制算法具有結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)調(diào)節(jié)方便、控制效果好等特點，能夠有效處理系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和動態(tài)響應，是機器人關節(jié)控制中最常用的控制算法。其他選項雖然也有應用，但在基本的位置控制中PID控制最為基礎和重要。26.【參考答案】B【解析】微精電機特別是步進電機在低速運行時，由于齒槽效應和機械系統(tǒng)的固有頻率影響，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，導致振動和噪音。這是步進電機的固有特性，通過優(yōu)化電機設計、采用細分驅(qū)動技術或改變機械結(jié)構(gòu)可以有效改善。其他選項雖然也可能導致異常，但不是低速運行時振動噪音的主要原因。27.【參考答案】B【解析】PID控制器中，積分參數(shù)Ki專門用于消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。當系統(tǒng)存在較大穩(wěn)態(tài)誤差時，通過增大積分參數(shù)可以累積誤差信號，逐步消除靜態(tài)偏差。比例參數(shù)主要影響系統(tǒng)響應速度，微分參數(shù)主要改善系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)定性，而積分項才能從根本上解決穩(wěn)態(tài)精度問題。28.【參考答案】B【解析】步進電機采用脈沖驅(qū)動方式，每個脈沖信號使電機轉(zhuǎn)動一個固定角度（步距角），通過控制脈沖數(shù)量可精確控制轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)位置精確定位。這是步進電機區(qū)別于其他電機的核心特點，特別適用于需要精確定位的機器人關節(jié)控制系統(tǒng)。29.【參考答案】B【解析】步進電機的步距角是指每個脈沖信號對應的轉(zhuǎn)角。本題中步距角為1.8°，要實現(xiàn)90°轉(zhuǎn)動，所需脈沖數(shù)=總轉(zhuǎn)角÷步距角=90°÷1.8°=50個脈沖。這是電機控制中的基本計算，體現(xiàn)了控制系統(tǒng)精度與步距角的關系。30.【參考答案】C【解析】中斷優(yōu)先級是微處理器中斷系統(tǒng)的基本機制。當多個中斷同時發(fā)生時，系統(tǒng)會根據(jù)預先設定的優(yōu)先級順序來處理中斷請求，優(yōu)先級高的中斷會先被響應。這種機制確保了關鍵任務能夠及時得到處理，保證了系統(tǒng)的實時性和可靠性。31.【參考答案】B【解析】根據(jù)步進電機工作原理，步距角是電機每次接收到一個脈沖信號時轉(zhuǎn)動的角度。已知步距角為1.8°，要實現(xiàn)90°轉(zhuǎn)動，所需脈沖數(shù)=總轉(zhuǎn)動角度÷步距角=90°÷1.8°=50個脈沖。因此需要發(fā)送50個脈沖信號才能實現(xiàn)關節(jié)轉(zhuǎn)動90°。32.【參考答案】A【解析】PWM信號周期T=1/f=1/20000=0.00005秒=50微秒。占空比表示高電平時間占整個周期的百分比，高電平持續(xù)時間=周期×占空比=50微秒×30%=15微秒。因此高電平持續(xù)時間為15微秒。33.【參考答案】A【解析】在PID控制系統(tǒng)中，比例系數(shù)Kp主要影響系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)態(tài)精度。當系統(tǒng)響應過慢且穩(wěn)態(tài)誤差較大時，說明比例作用不足。適當增大Kp值可以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，加快響應速度，同時減小穩(wěn)態(tài)誤差。但需注意不能過大，否則會引起系統(tǒng)振蕩。34.【參考答案】C【解析】電機發(fā)熱主要由銅損、鐵損和機械損耗產(chǎn)生。繞組線徑過大會減小電阻，降低銅損，A項錯誤。鐵芯磁密過低不會導致發(fā)熱嚴重，B項錯誤。轉(zhuǎn)速過高會增加機械損耗，D項錯誤。散熱面積不足或通風不良導致熱量無法及時散發(fā)，是引起電機發(fā)熱嚴重的主要原因。35.【參考答案】B【解析】PID控制器中，積分項（I）的主要作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。比例項主要影響系統(tǒng)的響應速度和動態(tài)性能，微分項主要改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抑制超調(diào)，而積分項通過對誤差的累積作用，能夠逐步消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差，實現(xiàn)無靜差控制。36.【參考答案】B【解析】閉環(huán)控制通過反饋環(huán)節(jié)實時檢測輸出信號并與期望值比較，根據(jù)偏差進行調(diào)節(jié)，能夠有效抑制外界干擾和系統(tǒng)參數(shù)變化的影響，提高控制精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。開環(huán)控制無反饋環(huán)節(jié)，抗干擾能力差；前饋控制主要用于補償已知的干擾；復合控制結(jié)合多種控制方式，但基礎仍是閉環(huán)反饋。37.【參考答案】C【解析】步進電機步距角與細分數(shù)的關系為：實際步進角=步距角/細分倍數(shù)。要實現(xiàn)0.1°的最小分辨率，即實際步進角為0.1°，因此細分倍數(shù)=1.8°/0.1°=18倍。這在機器人關節(jié)控制中屬于基本的運動控制系統(tǒng)設計知識。38.【參考答案】B【解析】處理器執(zhí)行指令速度計算公式：每秒指令數(shù)=時鐘頻率/每條指令所需時鐘周期數(shù)。時鐘頻率為50MHz=50×10^6Hz，每條指令需4個時鐘周期，因此每秒可執(zhí)行指令數(shù)=(50×10^6)/4=12.5×10^6=1250萬條=125萬條。這屬于嵌入式系統(tǒng)設計中的基本計算。39.【參考答案】B【解析】在控制系統(tǒng)中，比例控制可以提高響應速度但存在穩(wěn)態(tài)誤差；積分控制能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度；微分控制主要改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。對于機器人關節(jié)的位置控制，需要精確到達目標位置，不能有穩(wěn)態(tài)誤差，因此采用PI控制算法，其中積分環(huán)節(jié)能夠?qū)φ`差進行累積，最終消除穩(wěn)態(tài)誤差。40.【參考答案】C【解析】電機溫升過高主要由損耗產(chǎn)生熱量過多或散熱不良引起。散熱條件不良會阻礙熱量散發(fā)；過載運行時電流增大，銅損和鐵損增加，發(fā)熱量增大。轉(zhuǎn)速過高不一定導致溫升過高；負載小于額定值屬于輕載運行，發(fā)熱量較?。浑妷浩碗m然會影響電機性能，但不是溫升過高的主要原因。41.【參考答案】C【解析】系統(tǒng)響應慢說明比例作用不足，應增大比例系數(shù)提高響應速度；超調(diào)量大說明系統(tǒng)穩(wěn)定性差，需要增加微分作用來抑制超調(diào)，改善動態(tài)