2025年高職（機電一體化技術）機電一體化綜合實訓階段測試題及解析

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，共40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，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.機電一體化系統(tǒng)中，機械本體的主要功能不包括（）A.支撐功能B.傳動功能C.執(zhí)行功能D.連接功能2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器（）A.光柵尺B.磁電式傳感器C.光電編碼器D.超聲波傳感器3.步進電機的步距角精度主要取決于（）A.電機的相數(shù)B.通電方式C.電機的制造精度D.負載大小4.直流伺服電機的調(diào)速方法不包括（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞電阻調(diào)速D.改變磁極對數(shù)調(diào)速5.機電一體化系統(tǒng)中，常用的通信接口不包括（）A.RS-232B.USBC.TCP/IPD.CAN6.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)絡控制C.比例積分微分控制D.遺傳算法7.機電一體化系統(tǒng)設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8.以下哪種編程語言常用于PLC編程（）A.C語言B.BASIC語言C.梯形圖語言D.Java語言9.傳感器的靜態(tài)特性指標不包括（）A.線性度B.靈敏度C.響應時間D.重復性10.機電一體化系統(tǒng)中，常用的減速器不包括（）A.圓柱齒輪減速器B.行星齒輪減速器C.諧波減速器D.蝸輪蝸桿減速器11.以下哪種電機屬于交流電機（）A.直流電動機B.步進電機C.伺服電機D.異步電動機12.機電一體化系統(tǒng)中，常用的控制器不包括（）A.單片機B.PLCC.DSPD.傳感器13.以下哪種控制方式不屬于閉環(huán)控制（）A.比例控制B.比例積分控制C.比例微分控制D.開環(huán)控制14.機電一體化系統(tǒng)設計中，總體方案設計的內(nèi)容不包括（）A.功能分析B.性能指標確定C.結(jié)構(gòu)設計D.原理方案設計15.以下哪種傳感器可用于測量壓力（）A.應變片B.熱電偶C.熱敏電阻D.霍爾元件16.機電一體化系統(tǒng)中，常用的執(zhí)行元件不包括（）A.電機B.液壓缸C.氣缸D.傳感器17.以下哪種控制算法屬于傳統(tǒng)控制算法（）A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡控制C.比例積分微分控制D.遺傳算法18.機電一體化系統(tǒng)設計中，詳細設計階段不包括（）A.機械結(jié)構(gòu)設計B.電氣控制系統(tǒng)設計C.軟件設計D.總體方案設計19.以下哪種電機調(diào)速范圍最寬（）A.直流電動機B.步進電機C.伺服電機D.異步電動機20.機電一體化系統(tǒng)中，常用的檢測裝置不包括（）A.傳感器B.編碼器C.光柵尺D.控制器第II卷（非選擇題共60分）21.（共10分）簡述機電一體化系統(tǒng)的組成部分及其作用。22.（共10分）說明傳感器的分類方法，并舉例說明幾種常見傳感器的工作原理。23.（共10分）分析直流伺服電機的調(diào)速特性，并說明其調(diào)速方法的優(yōu)缺點。24.（共15分）材料：某機電一體化系統(tǒng)要求實現(xiàn)對物料的自動搬運和定位控制。已知該系統(tǒng)需要搬運的物料重量為50kg，搬運距離為10m，定位精度要求為±0.5mm?，F(xiàn)有一臺額定功率為2kW的交流異步電動機，減速器的傳動效率為0.8，絲杠螺母副的傳動效率為0.9，絲杠的導程為10mm。問題：請設計該系統(tǒng)的機械傳動部分，包括電機、減速器、絲杠螺母副等的選型，并計算所需的電機轉(zhuǎn)速。25.（共15分）材料：在某機電一體化設備中，采用PLC作為控制器，對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。設備有三個工作模式：手動模式、半自動模式和自動模式。手動模式下，操作人員通過按鈕控制設備的各個動作；半自動模式下，設備按照預設的程序自動完成部分動作；自動模式下，設備根據(jù)傳感器檢測到的信號自動完成整個工作過程。問題：請設計該設備的PLC控制程序，包括輸入輸出點的分配、梯形圖程序的編寫等，以實現(xiàn)上述三種工作模式的切換和控制。答案：1.C2.D3.C4.D5.C6.C7.C8.C9.C10.D11.D12.D13.D14.C15.A16.D17.C18.D19.A20.D21.機電一體化系統(tǒng)由機械本體、動力部分、執(zhí)行機構(gòu)、檢測裝置、控制器等組成。機械本體起支撐和連接作用；動力部分提供能量；執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)各種動作；檢測裝置檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)；控制器對各部分進行協(xié)調(diào)控制。22.傳感器分類方法有多種，按測量原理可分為電阻式、電容式、電感式等；按被測量可分為位移傳感器、壓力傳感器等。如應變片是電阻式傳感器，利用應變引起電阻變化測量力；熱電偶利用熱電效應測量溫度。23.直流伺服電機調(diào)速特性好，調(diào)速范圍寬。改變電樞電壓調(diào)速，優(yōu)點是調(diào)速平滑，范圍寬，效率高；缺點是需專用電源。改變勵磁磁通調(diào)速，優(yōu)點是控制方便；缺點是勵磁電流不能過大，調(diào)速范圍有限。改變電樞電阻調(diào)速，簡單但效率低，調(diào)速范圍小。24.根據(jù)物料重量和搬運距離等要求，選用合適型號的交流異步電動機。通過計算確定減速器的減速比，進而選擇合適的減速器。根據(jù)定位精度要求計算絲杠的螺距誤差，選擇合適的絲杠螺母副。所需電機轉(zhuǎn)速可根據(jù)絲杠導程、搬運速度等計