2025年中職機(jī)電一體化技術(shù)（機(jī)電技術(shù)應(yīng)用）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：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)部件的作用不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.傳遞動(dòng)力B.改變運(yùn)動(dòng)形式C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.存儲(chǔ)能量2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器？（）A.光柵尺B.光電編碼器C.熱電偶D.磁電式傳感器3.步進(jìn)電機(jī)的步距角與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.電機(jī)相數(shù)B.通電方式C.電機(jī)轉(zhuǎn)速D.轉(zhuǎn)子齒數(shù)4.直流伺服電機(jī)的調(diào)速方法不包括（）A.改變電樞電壓B.改變勵(lì)磁磁通C.改變電樞電阻D.改變電機(jī)極對(duì)數(shù)5.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)的目的是（）A.提高系統(tǒng)性能B.降低系統(tǒng)成本C.延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命D.增加系統(tǒng)功能6.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.比例積分微分控制D.遺傳算法控制7.工業(yè)機(jī)器人的手部通常由以下哪些部分組成？（）A.手指、手掌、手腕B.手臂、肩部、肘部C.腰部、腿部、腳部D.頭部、頸部、身體8.數(shù)控系統(tǒng)中，插補(bǔ)算法的作用是（）A.控制刀具運(yùn)動(dòng)軌跡B.計(jì)算刀具切削速度C.確定刀具切削深度D.調(diào)整機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速9.以下哪種總線不屬于工業(yè)控制總線？（）A.CAN總線B.RS-232總線C.PROFIBUS總線D.Ethernet總線10.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，傳感器的靜態(tài)特性不包括（）A.精度B.重復(fù)性C.響應(yīng)特性D.線性度11.交流異步電機(jī)的調(diào)速方法中，效率最高的是（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.電磁調(diào)速12.以下哪種控制器不屬于可編程控制器（PLC）的編程語(yǔ)言？（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.C語(yǔ)言13.工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中，用于物料搬運(yùn)的設(shè)備通常是（）A.工業(yè)機(jī)器人B.AGV小車C.輸送帶D.數(shù)控機(jī)床14.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的輸出量通常是（）A.電量B.位移量C.速度量D.力或轉(zhuǎn)矩15.以下哪種傳感器可以用于測(cè)量溫度？（）A.應(yīng)變片B.壓敏電阻C.熱敏電阻D.氣敏電阻16.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與以下哪個(gè)因素有關(guān)？（）A.步距角B.脈沖頻率C.電機(jī)相數(shù)D.轉(zhuǎn)子齒數(shù)17.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與以下哪些因素有關(guān)？（）A.電樞電流和磁通B.電樞電阻和轉(zhuǎn)速C.勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速D.電機(jī)極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速18.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是（）A.提高系統(tǒng)性能B.降低系統(tǒng)成本C.延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命D.增加系統(tǒng)功能19.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.開環(huán)控制D.比例積分微分控制20.工業(yè)機(jī)器人的編程方式不包括（）A.示教編程B.離線編程C.在線編程D.文本編程第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分及其作用。(10分)22.分析題：分析直流伺服電機(jī)調(diào)速過(guò)程中，改變電樞電壓調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)。(10分)23.設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速，要求畫出控制系統(tǒng)框圖，并說(shuō)明各部分的作用。(15分)24.材料分析題：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在某自動(dòng)化生產(chǎn)線上，使用了一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行物料搬運(yùn)。該機(jī)器人采用了交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，通過(guò)編碼器進(jìn)行位置反饋，實(shí)現(xiàn)了精確的定位控制。在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的定位精度有所下降，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)編碼器出現(xiàn)了故障。問(wèn)題：（1）請(qǐng)分析編碼器故障對(duì)機(jī)器人定位精度的影響。(10分)（2）提出解決編碼器故障的方法。(5分)25.綜合應(yīng)用題：某機(jī)電一體化產(chǎn)品需要實(shí)現(xiàn)以下功能：通過(guò)傳感器檢測(cè)物體的位置，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將物體抓取并放置到指定位置。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該產(chǎn)品的總體方案，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器選擇、控制器選型、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型等，并說(shuō)明各部分的工作原理。(20分)答案：1.D2.C3.C4.D5.C6.C7.A8.A9.B10.C11.B12.D13.B14.D15.C16.B17.A18.A19.C20.D21.機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由機(jī)械本體、動(dòng)力系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)、執(zhí)行部件、信息處理及控制系統(tǒng)等部分組成。機(jī)械本體是系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)；動(dòng)力系統(tǒng)提供動(dòng)力；檢測(cè)傳感系統(tǒng)獲取信息；執(zhí)行部件完成具體動(dòng)作；信息處理及控制系統(tǒng)對(duì)各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。22.優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速平滑性好；調(diào)速時(shí)機(jī)械特性硬度不變，穩(wěn)定性好；控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：需要有可調(diào)節(jié)的直流電源，設(shè)備成本較高；低速運(yùn)行時(shí)，電樞電流大，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，效率較低。23.控制系統(tǒng)框圖：傳感器-控制器-驅(qū)動(dòng)器-電機(jī)。傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置等信號(hào)反饋給控制器；控制器根據(jù)設(shè)定值和反饋信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，輸出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)器根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速。24.（1）編碼器故障會(huì)導(dǎo)致位置反饋不準(zhǔn)確，機(jī)器人無(wú)法精確知道自身位置，從而使定位精度下降，可能出現(xiàn)抓取位置偏差、放置位置錯(cuò)誤等問(wèn)題。（2）更換故障編碼器；對(duì)編碼器進(jìn)行維修調(diào)試；檢查編碼器與電機(jī)及控制系統(tǒng)的連接線路，確保連接正常。25.機(jī)械結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)一個(gè)可移動(dòng)的抓取裝置，由手臂、抓手等組成。傳感器選擇：采