2025年高職機(jī)械電子工程技術(shù)（機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)）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）本大題共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。1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械本體的主要功能不包括（）A.支撐B.傳遞運(yùn)動(dòng)C.執(zhí)行控制指令D.安裝其他部件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.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的驅(qū)動(dòng)元件不包括（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)C.液壓馬達(dá)D.熱電偶4.下列關(guān)于PLC的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.可靠性高B.編程簡(jiǎn)單C.功能單一D.抗干擾能力強(qiáng)5.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則不包括（）A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動(dòng)化原則D.效益最大原則6.工業(yè)機(jī)器人的手部屬于機(jī)器人的（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)C.控制系統(tǒng)D.傳感系統(tǒng)7.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角精度主要取決于（）A.電機(jī)的制造精度B.驅(qū)動(dòng)電源的性能C.負(fù)載的大小D.環(huán)境溫度8.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(shí)間D.重復(fù)性9.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于信號(hào)轉(zhuǎn)換和放大的電路是（）A.傳感器接口電路B.功率放大電路C.信號(hào)調(diào)理電路D.控制電路10.以下哪種傳動(dòng)方式不屬于機(jī)械傳動(dòng)（）A.齒輪傳動(dòng)B.帶傳動(dòng)C.液壓傳動(dòng)D.鏈傳動(dòng)11.機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心是（）A.機(jī)械本體B.控制系統(tǒng)C.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)D.傳感器12.下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法，正確的是（）A.傳感器能將非電量轉(zhuǎn)換為電量B.傳感器的精度越高越好C.傳感器的量程越大越好D.傳感器不需要進(jìn)行校準(zhǔn)13.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)邏輯控制的設(shè)備是（）A.PLCB.DCSC.FCSD.工控機(jī)14.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要目的是（）A.提高系統(tǒng)性能B.降低成本C.縮短設(shè)計(jì)周期D.以上都是15.以下哪種電機(jī)適用于高精度定位控制（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)C.交流異步電動(dòng)機(jī)D.永磁同步電動(dòng)機(jī)16.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的部件是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.顯示器17.下列關(guān)于控制系統(tǒng)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單B.閉環(huán)控制系統(tǒng)精度高C.復(fù)合控制系統(tǒng)綜合了開(kāi)環(huán)和閉環(huán)的優(yōu)點(diǎn)D.控制系統(tǒng)不需要考慮穩(wěn)定性18.工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)通常采用（）A.齒輪傳動(dòng)B.鏈傳動(dòng)C.諧波傳動(dòng)D.帶傳動(dòng)19.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容不包括（）A.確定系統(tǒng)功能B.選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)C.進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)D.制定技術(shù)指標(biāo)20.以下哪種材料不屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)常用的材料（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.半導(dǎo)體材料第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題（共3小題，每題10分，共30分）（1）簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分及其作用。（2）說(shuō)明傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要性。（3）簡(jiǎn)述PLC編程的基本步驟。22.分析題（15分）某機(jī)電一體化系統(tǒng)采用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，通過(guò)傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，由PLC進(jìn)行控制。請(qǐng)分析該系統(tǒng)可能存在的干擾因素，并提出相應(yīng)的抗干擾措施。23.設(shè)計(jì)題（15分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化系統(tǒng)，用于控制一個(gè)小型物料搬運(yùn)機(jī)器人。要求描述系統(tǒng)的功能、組成部分及其工作原理。24.案例分析題（共2小題，每題10分，共20分）閱讀以下案例，回答問(wèn)題。案例：某企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了故障，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是控制系統(tǒng)中的一個(gè)傳感器損壞。該傳感器用于檢測(cè)設(shè)備的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并采取相應(yīng)的措施。（1）分析傳感器損壞對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響。（2）提出解決該故障的方法。答案：1.C2.D3.D4.C5.C6.A7.A8.C9.C10.C11.B12.A13.A14.D15.B16.A17.D18.C19.C20.D21.（1）機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感器和接口等部分組成。機(jī)械本體用于支撐和傳遞運(yùn)動(dòng)；控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制和協(xié)調(diào)；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力；傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；接口用于連接各部分。（2）傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它能夠?qū)⒏鞣N物理量、化學(xué)量等非電量轉(zhuǎn)換為電量，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制和監(jiān)測(cè)。（3）PLC編程的基本步驟包括：確定控制任務(wù)和要求；選擇PLC型號(hào)；進(jìn)行硬件接線；編寫(xiě)程序；調(diào)試程序；保存程序。22.干擾因素可能有：電磁干擾，如周圍的電氣設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)；電源干擾，如電壓波動(dòng)等；信號(hào)干擾，如傳感器信號(hào)受到噪聲影響?？垢蓴_措施：采用屏蔽線傳輸信號(hào)；對(duì)電源進(jìn)行濾波處理；合理布置電氣線路，避免信號(hào)線路與動(dòng)力線路平行；在PLC輸入輸出端增加隔離電路。23.系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)小型物料搬運(yùn)機(jī)器人的自動(dòng)控制，將物料從一個(gè)位置搬運(yùn)到另一個(gè)位置。組成部分：機(jī)械本體（包括機(jī)器人手臂、底盤等）、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)）、傳感器（如光電傳感器用于檢測(cè)物料位置）、控制系統(tǒng)（如PLC）。工作原理：傳感器檢測(cè)物料位置信息并傳送給PLC，PLC根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂抓取物料并搬運(yùn)到指定位置。24.（1）傳感器損壞會(huì)