2025年高職機(jī)電一體化技術(shù)（機(jī)電綜合實訓(xùn)）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30分）（總共10題，每題3分，每題給出的選項中，只有一項符合題目要求，請將正確答案填在括號內(nèi)）w1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動部件不包括以下哪種功能？（）A.傳遞動力B.改變運(yùn)動形式C.存儲能量D.提高精度w2.以下哪種傳感器常用于測量位移？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.加速度傳感器w3.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，優(yōu)化系統(tǒng)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是（）A.總體設(shè)計B.詳細(xì)設(shè)計C.接口設(shè)計D.可靠性設(shè)計w4.步進(jìn)電機(jī)的步距角精度主要取決于（）A.電機(jī)的制造工藝B.控制系統(tǒng)的精度C.負(fù)載大小D.電源電壓w5.機(jī)電一體化產(chǎn)品的核心技術(shù)是（）A.機(jī)械技術(shù)B.電子技術(shù)C.計算機(jī)控制技術(shù)D.傳感器技術(shù)w6.在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)信息處理和控制功能的是（）A.機(jī)械本體B.動力部分C.控制及信息處理單元D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)w7.以下哪種控制算法常用于提高機(jī)電系統(tǒng)的響應(yīng)速度？（）A.PID控制B.模糊控制C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制D.滑?？刂苭8.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，檢測環(huán)節(jié)的作用是（）A.獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息B.提供動力C.執(zhí)行控制指令D.存儲數(shù)據(jù)w9.工業(yè)機(jī)器人的手臂屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的（）A.機(jī)械本體B.動力部分C.控制部分D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)w10.機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計時，首先應(yīng)考慮的是（）A.功能要求B.性能指標(biāo)C.成本D.可靠性第II卷（非選擇題共70分）w11.（10分）簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分及其相互關(guān)系。w12.（15分）說明傳感器在機(jī)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。w13.（15分）某機(jī)電一體化設(shè)備采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，已知步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，絲桿螺距為5mm，要求設(shè)備的定位精度為±0.05mm，試計算所需步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)及傳動比。w14.（15分）閱讀以下材料：在某自動化生產(chǎn)線上，需要對零件進(jìn)行精確的裝配操作?，F(xiàn)采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計該裝配系統(tǒng)，通過傳感器檢測零件的位置和姿態(tài)，利用控制器根據(jù)檢測信息發(fā)出控制指令，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成裝配任務(wù)。問題：請分析該裝配系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)各組成部分的作用，并說明如何提高系統(tǒng)的裝配精度。w15.（15分）有一機(jī)電一體化產(chǎn)品，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障。經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)是控制系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵芯片損壞。問題：請簡述針對該故障的維修思路和方法，以及如何預(yù)防類似故障的再次發(fā)生。答案：w1.Cw2.Cw3.Aw4.Aw5.Cw6.Cw7.Dw8.Aw9.Dw10.Aw11.機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械本體、動力部分、控制及信息處理單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測環(huán)節(jié)等組成。機(jī)械本體提供支撐和運(yùn)動基礎(chǔ)；動力部分提供動力；控制及信息處理單元進(jìn)行信息處理和控制；執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制指令；檢測環(huán)節(jié)獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息。它們相互配合，機(jī)械本體為其他部分提供安裝基礎(chǔ)，動力部分提供能量，控制及信息處理單元協(xié)調(diào)各部分工作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成具體任務(wù)，檢測環(huán)節(jié)反饋信息用于調(diào)整控制，共同實現(xiàn)系統(tǒng)功能。w12.傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中用于獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各種信息，如溫度、壓力、位移、速度等。例如，溫度傳感器可用于監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行時的溫度，防止過熱損壞；光電傳感器可用于檢測物體的位置和有無，在自動化生產(chǎn)線上用于物料的定位和計數(shù)；壓力傳感器可用于測量壓力，如液壓系統(tǒng)中的壓力監(jiān)測。w13.絲桿導(dǎo)程L=5mm，定位精度±0.05mm，則絲桿每移動0.05mm所需步數(shù)N=0.05×360°÷1.8°=10步。傳動比i=絲桿螺距÷步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)移動距離，步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)移動距離=360°÷1.8°×5mm=1000mm，所以傳動比i=5÷1000=1/200。所需步進(jìn)電機(jī)步數(shù)為10步，傳動比為1/200。w14.傳感器檢測零件位置和姿態(tài)，為控制器提供準(zhǔn)確信息；控制器根據(jù)檢測信息分析處理并發(fā)出控制指令；執(zhí)行機(jī)構(gòu)依據(jù)指令完成裝配任務(wù)。提高裝配精度可通過選擇高精度傳感器，優(yōu)化控制器算法提高控制精度，采用高精度執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同時確保各部分之間的安裝精度和配合精度，定期校準(zhǔn)和維護(hù)系統(tǒng)。w15.維修思路：首先確定損壞芯片的型號和功能，查找相同型號芯片進(jìn)行更換。更換后檢查系統(tǒng)是否能正