2025年中職機電一體化技術（機電工程實務）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題后的括號內。1.機電一體化系統(tǒng)中，機械本體的主要功能不包括以下哪一項？（）A.支撐功能B.傳動功能C.執(zhí)行功能D.控制功能2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器？（）A.光電編碼器B.超聲波傳感器C.磁電式傳感器D.光柵尺3.步進電機的步距角精度主要取決于（）。A.電機的制造精度B.驅動電源的性能C.負載的大小D.控制系統(tǒng)的精度4.機電一體化系統(tǒng)中，常用的通信接口不包括（）。A.RS232B.USBC.CAND.VGA5.PID控制器中，積分環(huán)節(jié)的作用是（）。A.消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)的響應速度C.改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.抑制系統(tǒng)的噪聲干擾6.以下哪種控制算法不屬于智能控制算法？（）A.模糊控制B.神經網絡控制C.遺傳算法D.比例控制7.機電一體化系統(tǒng)中，液壓傳動系統(tǒng)的工作介質一般是（）。A.水B.液壓油C.空氣D.潤滑油8.齒輪傳動中，為了減少齒側間隙，常采用的方法不包括（）。A.偏心套調整法B.軸向墊片調整法C.雙片薄齒輪錯齒調整法D.變位齒輪調整法9.以下哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器？（）A.彈性套柱銷聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器10.機電一體化系統(tǒng)中，檢測與轉換技術的主要作用是（）。A.將各種物理量轉換為電信號B.對電信號進行放大和處理C.對系統(tǒng)進行控制和調節(jié)D.實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化11.以下哪種傳感器可以用于測量溫度？（）A.應變片B.熱電偶C.霍爾傳感器D.光纖傳感器12.步進電機的轉速主要取決于（）。A.脈沖頻率B.脈沖個數C.電機的相數D.電機的步距角13.機電一體化系統(tǒng)中，常用的編程語言不包括（）。A.C語言B.VB語言C.PLC編程語言D.HTML語言14.以下哪種控制方式屬于開環(huán)控制？（）A.反饋控制B.前饋控制C.復合控制D.程序控制15.機電一體化系統(tǒng)中，氣壓傳動系統(tǒng)的工作壓力一般為（）。A.0.1~0.5MPaB.0.5~1MPaC.1~10MPaD.10~100MPa16.齒輪傳動中，齒面接觸疲勞強度主要取決于（）。A.齒輪的模數B.齒輪的齒數C.齒面接觸應力D.齒根彎曲應力17.以下哪種聯(lián)軸器屬于撓性聯(lián)軸器？（）A.套筒聯(lián)軸器B.滑塊聯(lián)軸器C.十字滑塊聯(lián)軸器D.鏈條聯(lián)軸器18.機電一體化系統(tǒng)中，自動控制技術的主要任務是（）。A.實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運行B.提高系統(tǒng)的精度和可靠性C.降低系統(tǒng)的能耗和成本D.以上都是19.以下哪種傳感器可以用于測量位移？（）A.壓電式傳感器B.電感式傳感器C.磁電式傳感器D.光纖傳感器20.步進電機的步距角誤差主要影響系統(tǒng)的（）。A.定位精度B.速度精度C.轉角精度D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）答題要求：本卷共5小題，共60分。請將答案寫在題后的空白處，要求字跡工整，條理清晰。21.（10分）簡述機電一體化系統(tǒng)的組成部分及其相互關系。22.（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.（10分）分析步進電機的工作原理和特點，并說明其在機電一體化系統(tǒng)中的應用。24.（15分）材料：某機電一體化系統(tǒng)需要實現(xiàn)對溫度、壓力和流量的精確控制。要求設計一個控制系統(tǒng)，能夠根據實際測量值與設定值的偏差，自動調整控制參數，以達到穩(wěn)定的控制效果。問題：請簡述該控制系統(tǒng)的設計思路，并畫出控制系統(tǒng)的原理框圖。25.（15分）材料：在某機電一體化設備中，采用了齒輪傳動來傳遞動力。已知齒輪的模數m=4mm，齒數z1=20，z2=40。問題：計算齒輪傳動的中心距a、傳動比i，并分析齒輪傳動的優(yōu)缺點。答案：1.D2.B3.A4.D5.A6.D7.B8.D9.C10.A11.B12.A13.D14.D15.A16.C17.C18.D19.B20.C21.機電一體化系統(tǒng)由機械本體、檢測與轉換技術、電子控制單元、驅動技術、執(zhí)行機構等部分組成。機械本體提供支撐和傳動功能；檢測與轉換技術將物理量轉換為電信號；電子控制單元對電信號進行處理和決策；驅動技術為執(zhí)行機構提供動力；執(zhí)行機構完成具體的工作任務。各部分相互協(xié)作，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運行和精確控制。22.傳感器可按測量原理、測量對象、輸出信號等分類。如按測量原理分，有電阻式傳感器（利用電阻變化測物理量）、電感式傳感器（利用電磁感應原理）等。電阻應變片工作原理是當受力發(fā)生應變，電阻絲長度和截面積改變，電阻變化，通過測量電阻變化測力。壓電式傳感器利用壓電效應，受力產生電荷，測壓力等。23.步進電機工作原理：定子繞組通電，產生磁場，轉子受電磁力作用轉動，每次通電轉子轉過一定角度即步距角。特點：控制精度高、無累積誤差、啟停頻率高、定位準確。在機電一體化系統(tǒng)中用于數控機床的進給系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)的定位環(huán)節(jié)等，實現(xiàn)精確的位置控制。24.設計思路：采用PID控制算法，通過溫度、壓力、流量傳感器實時測量實際值，與設定值比較得偏差，經PID控制器計算輸出控制信號，調節(jié)執(zhí)行機構（如加熱裝置、調節(jié)閥等），實現(xiàn)精確控制。原理框圖：傳感器-比較器-PID控制器-執(zhí)行機構-被控對象，傳感器測實際值反饋到比較器與設定值比較，PID控制器處理偏差輸出控制信號給執(zhí)行機構控制被控對象。25.中