2025年高職（機械電子工程）伺服系統(tǒng)期末測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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。1.以下關(guān)于伺服系統(tǒng)的說法，錯誤的是（）A.能精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)B.通常由控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)和反饋裝置組成C.只能用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域D.可提高系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性2.伺服系統(tǒng)中，用于將輸入信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置是（）A.傳感器B.控制器C.功率放大器D.執(zhí)行機構(gòu)3.下列不屬于伺服系統(tǒng)性能指標的是（）A.精度B.響應(yīng)速度C.功率因數(shù)D.穩(wěn)定性4.位置伺服系統(tǒng)的核心是（）A.位置控制器B.速度控制器C.電流控制器D.功率放大器5.速度伺服系統(tǒng)主要控制的是（）A.電機的轉(zhuǎn)速B.電機的位置C.電機的轉(zhuǎn)矩D.電機的功率6.伺服系統(tǒng)中常用的反饋元件不包括（）A.光電編碼器B.旋轉(zhuǎn)變壓器C.電位器D.壓力傳感器7.關(guān)于伺服電機，下列說法正確的是（）A.只能單向旋轉(zhuǎn)B.轉(zhuǎn)速與負載無關(guān)C.具有高精度的控制特性D.不需要反饋裝置8.功率放大器在伺服系統(tǒng)中的作用是（）A.放大輸入信號B.放大電機的功率C.放大反饋信號D.實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換9.閉環(huán)伺服系統(tǒng)與開環(huán)伺服系統(tǒng)相比，主要優(yōu)點是（）A.結(jié)構(gòu)簡單B.成本低C.精度高D.響應(yīng)速度快10.伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應(yīng)用，主要實現(xiàn)的功能是（）A.自動換刀B.刀具路徑控制C.主軸轉(zhuǎn)速控制D.工作臺的精確移動第II卷（非選擇題共70分）11.（總共1題，每題10分，答題要求：簡述伺服系統(tǒng)的組成部分及其作用）12.（總共1題，每題10分，答題要求：分析位置伺服系統(tǒng)的工作原理）13.（總共1題，每題15分，答題要求：闡述速度伺服系統(tǒng)的調(diào)速方法及特點）14.材料：某工廠采用了一套伺服系統(tǒng)來控制生產(chǎn)線上的機械手臂。該機械手臂需要精確地完成抓取、搬運和放置物品的動作。已知該伺服系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)了位置偏差較大的問題。（總共1題，每題15分，答題要求：分析出現(xiàn)位置偏差較大的可能原因，并提出相應(yīng)的解決措施）15.材料：在一個自動化生產(chǎn)車間中，使用了伺服系統(tǒng)來控制多臺設(shè)備的運行。其中一臺設(shè)備在運行一段時間后，出現(xiàn)了速度波動較大的情況。（總共1題，每題20分，答題要求：針對速度波動較大的問題，從伺服系統(tǒng)的各個組成部分進行分析，找出可能的原因，并給出具體的解決辦法）答案：1.C2.A3.C4.A5.A6.D7.C8.B9.C10.D11.伺服系統(tǒng)通常由控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)和反饋裝置組成?？刂破鞲鶕?jù)輸入信號和反饋信號進行運算處理，發(fā)出控制指令；功率放大器將控制器輸出的信號進行功率放大，以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)；執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)控制信號產(chǎn)生相應(yīng)的動作，如電機的轉(zhuǎn)動等；反饋裝置檢測執(zhí)行機構(gòu)輸出的實際值，并將其反饋給控制器，實現(xiàn)閉環(huán)控制，提高系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性。12.位置伺服系統(tǒng)的工作原理是：位置控制器根據(jù)輸入的位置指令信號與反饋裝置檢測到的實際位置信號進行比較，得到位置偏差信號。該偏差信號經(jīng)控制器運算處理后，輸出控制信號給功率放大器，功率放大器放大控制信號后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，使執(zhí)行機構(gòu)帶動負載運動，直至實際位置與指令位置相符，實現(xiàn)精確的位置控制。13.速度伺服系統(tǒng)的調(diào)速方法有：改變電樞電壓調(diào)速，特點是調(diào)速范圍寬、平滑性好，但低速時效率低；改變電樞回路電阻調(diào)速，特點是設(shè)備簡單，但調(diào)速范圍窄、能耗大；弱磁調(diào)速，特點是調(diào)速范圍有限，常用于基速以上調(diào)速。14.可能原因：反饋裝置故障，如光電編碼器損壞，導(dǎo)致反饋信號不準確；控制器參數(shù)設(shè)置不當，影響控制精度；機械傳動部件存在間隙或磨損，導(dǎo)致位置傳遞誤差。解決措施：檢查并更換損壞的反饋裝置；重新調(diào)整控制器參數(shù)，進行優(yōu)化；檢修或更換磨損的機械傳動部件，消除間隙。15.可能原因：控制器參數(shù)調(diào)整不當，影響速度調(diào)節(jié)；功率放大器性能下降，無法提供穩(wěn)定的驅(qū)動功率；電機故障，如繞組短路等導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；反饋裝置受干