2025年大學(xué)機械電子工程（機電一體化）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動部件的作用不包括以下哪一項？A.傳遞動力B.改變運動形式C.提高系統(tǒng)精度D.存儲能量2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器？A.光柵尺B.電感式接近開關(guān)C.熱電偶D.磁電式編碼器3.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則不包括A.機電互補原則B.功能優(yōu)化原則C.自動化原則D.效益最大原則4.步進(jìn)電機的步距角精度主要取決于A.電機的制造工藝B.驅(qū)動電源的性能C.負(fù)載的大小D.控制系統(tǒng)的算法5.直流伺服電動機的調(diào)速方法不包括A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁磁通D.改變電機極對數(shù)6.以下哪種控制器不屬于數(shù)字控制器？A.單片機B.PLCC.工控機D.模擬調(diào)節(jié)器7.機電一體化系統(tǒng)中，接口的作用不包括A.實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換B.提高系統(tǒng)可靠性C.增加系統(tǒng)功耗D.匹配電氣參數(shù)8.工業(yè)機器人的手部通常采用哪種傳動方式？A.液壓傳動B.氣壓傳動C.電動傳動D.以上都有可能9.以下哪種傳感器常用于測量溫度？A.應(yīng)變片B.超聲波傳感器C.熱電阻D.光纖傳感器10.數(shù)控系統(tǒng)中，插補算法的作用是A.控制刀具的運動軌跡B.計算刀具的切削速度C.補償?shù)毒叩哪pD.提高系統(tǒng)的加工精度11.機電一體化系統(tǒng)的動態(tài)特性不包括A.響應(yīng)特性B.穩(wěn)定性C.精度D.抗干擾能力12.以下哪種電機屬于交流電機？A.直流他勵電動機B.永磁直流電動機C.三相異步電動機D.步進(jìn)電機13.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時間D.重復(fù)性14.機電一體化系統(tǒng)中，軟件的作用不包括A.實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能B.提高系統(tǒng)的智能化水平C.降低系統(tǒng)的制造成本D.增強系統(tǒng)的可維護(hù)性15.以下哪種控制算法不屬于智能控制算法？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16.工業(yè)自動化生產(chǎn)線中，常用的輸送設(shè)備不包括A.皮帶輸送機B.鏈?zhǔn)捷斔蜋CC.螺旋輸送機D.起重機17.機電一體化系統(tǒng)的總體設(shè)計步驟不包括A.需求分析B.方案設(shè)計C.詳細(xì)設(shè)計D.產(chǎn)品銷售18.以下哪種傳感器可用于檢測物體的顏色？A.光電傳感器B.顏色傳感器C.激光傳感器D.超聲波傳感器19.伺服系統(tǒng)的基本組成不包括A.控制器B.執(zhí)行元件C.傳感器D.減速器20.機電一體化產(chǎn)品的特點不包括A.功能集成化B.設(shè)計模塊化C.操作復(fù)雜化D.性能智能化第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述機電一體化系統(tǒng)的組成部分及其相互關(guān)系22.（10分）說明傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的作用，并舉例說明幾種常見傳感器的應(yīng)用場景23.（10分）比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并說明各自適用的場合閱讀以下材料，回答24、25題：某機電一體化設(shè)備采用PLC作為控制器，控制一臺三相異步電動機的運行。該設(shè)備需要實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速以及過載保護(hù)等功能。24.（15分）請設(shè)計一個PLC控制程序，實現(xiàn)上述功能要求。25.（15分）分析該機電一體化設(shè)備在運行過程中可能出現(xiàn)的故障，并提出相應(yīng)的解決措施。答案：1.D2.C3.C4.A5.D6.D7.C8.D9.C10.A11.C12.C13.C14.C15.C16.D17.D18.B19.D20.C21.機電一體化系統(tǒng)主要由機械本體、動力系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、控制器和接口等部分組成。機械本體是系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)；動力系統(tǒng)提供能量；執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)各種運動；傳感器檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)等信息并反饋給控制器；控制器根據(jù)傳感器反饋和設(shè)定值進(jìn)行控制決策；接口則實現(xiàn)各部分之間的信號轉(zhuǎn)換和匹配等。各部分相互協(xié)作，共同實現(xiàn)系統(tǒng)的特定功能。22.傳感器在機電一體化系統(tǒng)中用于檢測各種物理量、化學(xué)量等信息，為系統(tǒng)的控制和決策提供依據(jù)。如光柵尺用于精確測量位移，應(yīng)用于數(shù)控機床的位置控制；溫度傳感器用于監(jiān)測設(shè)備溫度，確保設(shè)備在合適溫度下運行；光電傳感器可用于檢測物體的有無或位置，常用于自動化生產(chǎn)線的物料檢測等。23.開環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于實現(xiàn)；缺點是控制精度低，抗干擾能力差。適用于控制精度要求不高、干擾較小的場合。閉環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點是控制精度高、抗干擾能力強；缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。適用于對控制精度要求較高的場合。24.略（需根據(jù)具體PLC型號編