2025年高職（機(jī)械電子工程）機(jī)電控制試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______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。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.機(jī)電控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用是（）A.消除干擾B.對(duì)系統(tǒng)的輸出進(jìn)行測(cè)量并送回輸入端與輸入信號(hào)比較C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.增加系統(tǒng)響應(yīng)速度2.以下哪種控制方式不屬于機(jī)電控制系統(tǒng)的基本控制方式（）A.開(kāi)環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制D.智能控制3.在機(jī)電控制系統(tǒng)中，PID控制器中積分環(huán)節(jié)的作用是（）A.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.抑制干擾4.步進(jìn)電機(jī)的步距角取決于（）A.電源電壓B.電機(jī)相數(shù)、通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)C.負(fù)載大小D.電機(jī)轉(zhuǎn)速5.直流伺服電機(jī)調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍寬的是（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變電樞回路電阻調(diào)速C.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速D.以上都不是6.交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中，屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的是（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.串級(jí)調(diào)速7.機(jī)電控制系統(tǒng)中常用的傳感器，能測(cè)量物體的位置、速度、加速度等物理量的是（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.位移傳感器D.濕度傳感器8.以下哪種傳感器不屬于數(shù)字式傳感器（）A.光柵尺B.磁柵尺C.感應(yīng)同步器D.光電編碼器9.可編程邏輯控制器（PLC）的編程語(yǔ)言中，直觀易懂、類似于電氣控制系統(tǒng)原理圖的是（）A.梯形圖B.語(yǔ)句表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)文本10.PLC的輸入/輸出繼電器采用（）進(jìn)制編號(hào)。A.二B.八C.十D.十六11.在PLC梯形圖中，串聯(lián)觸點(diǎn)多的電路應(yīng)放在（）A.上方B.下方C.中間D.無(wú)所謂12.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.傳遞動(dòng)力B.改變運(yùn)動(dòng)形式C.提高系統(tǒng)精度D.存儲(chǔ)能量13.齒輪傳動(dòng)中，為了減少振動(dòng)和噪聲，可采用（）A.直齒輪B.斜齒輪C.人字齒輪D.蝸輪蝸桿14.滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率一般可達(dá)（）A.60%-70%B.70%-80%C.80%-90%D.90%-95%15.機(jī)電控制系統(tǒng)的抗干擾措施中，屬于硬件抗干擾措施的是（）A.數(shù)字濾波B.軟件陷阱C.光電隔離D.看門(mén)狗技術(shù)16.以下哪種干擾屬于空間電磁干擾（）A.電源電壓波動(dòng)B.靜電感應(yīng)C.設(shè)備漏電D.信號(hào)傳輸線過(guò)長(zhǎng)17.機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行（）A.總體方案設(shè)計(jì)B.詳細(xì)設(shè)計(jì)C.性能測(cè)試D.故障診斷設(shè)計(jì)18.機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程中，不屬于概念設(shè)計(jì)階段的工作是（）A.功能分析B.原理方案設(shè)計(jì)C.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D.確定技術(shù)參數(shù)19.機(jī)電控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，反映系統(tǒng)快速性的指標(biāo)是（）A.穩(wěn)態(tài)誤差B.超調(diào)量C.上升時(shí)間D.調(diào)節(jié)時(shí)間20.對(duì)于二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比ζ=1時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）A.無(wú)阻尼振蕩B.臨界阻尼響應(yīng)C.過(guò)阻尼響應(yīng)D.欠阻尼響應(yīng)第II卷（非選擇題共60分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诖痤}區(qū)域內(nèi)作答，字體工整，條理清晰。填空題（共10分）本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填上正確答案。21.機(jī)電控制系統(tǒng)一般由______、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象和反饋環(huán)節(jié)等組成。22.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用______影響。23.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有改變電樞電壓調(diào)速、改變電樞回路電阻調(diào)速和______調(diào)速。24.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性和______等。25.PLC的編程語(yǔ)言主要有梯形圖、語(yǔ)句表、功能塊圖和______等。簡(jiǎn)答題（共20分）本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。26.簡(jiǎn)述機(jī)電控制系統(tǒng)中閉環(huán)控制的工作原理及優(yōu)點(diǎn)。27.說(shuō)明步進(jìn)電機(jī)的工作原理及特點(diǎn)。28.簡(jiǎn)述可編程邏輯控制器（PLC）的編程語(yǔ)言梯形圖的特點(diǎn)。29.機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如何提高系統(tǒng)的可靠性？分析題（共15分）本大題共1小題，15分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料：某機(jī)電控制系統(tǒng)采用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)要求電機(jī)轉(zhuǎn)速能在0-3000r/min范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速，且調(diào)速精度高，響應(yīng)速度快。已知該電機(jī)的額定功率為1kW，額定電壓為220V，額定電流為5A。系統(tǒng)中采用了PID控制器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。問(wèn)題：30.請(qǐng)分析該系統(tǒng)中直流伺服電機(jī)調(diào)速可采用的方法，并說(shuō)明哪種方法最適合本系統(tǒng)要求，為什么？設(shè)計(jì)題（共15分）本大題共1小題，15分。根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電控制系統(tǒng)。要求：設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，畫(huà)出PLC的外部接線圖和梯形圖程序。綜合應(yīng)用題（共20分）本大題共1小題，20分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料：某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)和定位控制。產(chǎn)品通過(guò)輸送帶輸送，在輸送過(guò)程中，需要對(duì)產(chǎn)品數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，并在產(chǎn)品到達(dá)指定位置時(shí)停止輸送帶運(yùn)行。已知產(chǎn)品間距為10cm，輸送帶速度為0.5m/s。系統(tǒng)采用光電傳感器檢測(cè)產(chǎn)品的有無(wú)，采用接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)產(chǎn)品是否到達(dá)指定位置。問(wèn)題：31.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能，畫(huà)出PLC的外部接線圖和梯形圖程序，并說(shuō)明程序的工作原理。答案：1.B2.D3.B4.B5.A6.C7.C8.C9.A10.C11.A12.D13.C14.D15.C16.B17.A18.C19.C20.B21.輸入環(huán)節(jié)22.沒(méi)有直接23.改變勵(lì)磁磁通24.零點(diǎn)輸出25.結(jié)構(gòu)文本26.閉環(huán)控制工作原理：系統(tǒng)將輸出量通過(guò)反饋環(huán)節(jié)送回輸入端與輸入信號(hào)比較，根據(jù)偏差進(jìn)行控制。優(yōu)點(diǎn)：能自動(dòng)克服干擾影響，提高系統(tǒng)控制精度和穩(wěn)定性。27.工作原理：按電磁學(xué)原理，定子繞組通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子齒與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)：步距角小，控制精度高；無(wú)累積誤差；響應(yīng)速度快；可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速。28.特點(diǎn)：直觀易懂，類似電氣控制系統(tǒng)原理圖；編程簡(jiǎn)單方便；邏輯關(guān)系清晰；便于電氣技術(shù)人員理解和掌握。29.選用高可靠性的元器件；采用冗余設(shè)計(jì)；進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)；設(shè)置故障診斷和容錯(cuò)機(jī)制；提高軟件可靠性。30.可采用改變電樞電壓調(diào)速、改變電樞回路電阻調(diào)速和改變勵(lì)磁磁通調(diào)速。改變電樞電壓調(diào)速最適合，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍寬、精