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2025年中职机电一体化技术（机电一体化）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
（总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）

1. 机电一体化系统中，机械传动部件的作用不包括（ ）
A. 传递动力 B. 改变运动形式 C. 提高系统精度 D. 存储能量
2. 以下哪种传感器不属于位置传感器（ ）
A. 光栅尺 B. 光电编码器 C. 热电偶 D. 磁电式传感器
3. 机电一体化系统设计中，可靠性设计的核心是（ ）
A. 提高系统的平均无故障工作时间 B. 降低系统成本 C. 增加系统功能 D. 减小系统体积
4. 步进电机的步距角精度主要取决于（ ）
A. 电机的制造精度 B. 驱动电源的性能 C. 负载大小 D. 控制系统的精度
5. 直流伺服电机的调速方法不包括（ ）
A. 改变电枢电压调速 B. 改变励磁磁通调速 C. 改变电枢回路电阻调速 D. 变频调速
6. 以下哪种控制器不属于数字控制器（ ）
A. 单片机 B.PLC C. 模拟集成电路 D. 数字信号处理器
7. 机电一体化系统中，接口的作用不包括（ ）
A. 实现信号转换 B. 提高系统可靠性 C. 增加系统功耗 D. 匹配电气特性
8. 传感器的静态特性指标不包括（ ）
A. 线性度 B. 灵敏度 C. 响应时间 D. 重复性
9. 工业机器人的手部通常由（ ）组成。
A. 手指和手腕 B. 手臂和机身 C. 驱动装置和传动机构 D. 控制系统和传感器
10. 机电一体化系统中，常用的机械结构材料不包括（ ）
A. 金属材料 B. 高分子材料 C. 陶瓷材料 D. 半导体材料
11. 以下哪种传动方式具有传动效率高、结构紧凑的特点（ ）
A. 带传动 B.链传动 C.齿轮传动 D. 蜗杆传动
12. 可编程控制器的编程语言不包括（ ）
A. 梯形图 B. 指令表 C. 高级语言 D. 功能块图
13. 机电一体化系统的总体设计步骤不包括（ ）
A. 需求分析 B. 方案设计 C. 详细设计 D. 产品销售
14. 以下哪种传感器可用于测量温度（ ）
A. 应变片 B.热电阻 C. 霍尔元件 D. 超声波传感器
15.w16. 机电一体化系统中，执行元件的作用是（ ）
A. 接受控制信息并转换成机械运动 B. 采集系统运行状态信息 C. 处理控制信息 D. 存储控制程序
17. 以下哪种电机属于交流电机（ ）
A. 直流伺服电机 B. 步进电机 C. 永磁同步电机 D. 直流发电机
18. 传感器的动态特性指标不包括（ ）
A. 响应特性 B. 固有频率 C. 阻尼比 D. 精度
19. 工业机器人的驱动方式不包括（ ）
A. 液压驱动 B. 气压驱动 C. 电力驱动 D. 热力驱动
20. 机电一体化系统中，常用的控制算法不包括（ ）
A. 比例控制 B. 积分控制 C. 微分控制 D. 开环控制

第II卷（非选择题，共60分）

（总共4题，每题15分，按要求作答）

21. 简述机电一体化系统的组成部分及其相互关系。

22. 说明直流伺服电机的调速原理及调速方法的特点。

（总共2题，每题15分，阅读材料后回答问题）

材料：某机电一体化系统采用PLC作为控制器，控制一台三相异步电动机的启停和调速。系统要求电动机能够根据生产工艺的需要，在0 - 1000r/min范围内实现平滑调速，并且能够快速启停。PLC通过模拟量输出模块输出0 - 1OV的电压信号，控制变频器的频率给定，从而实现电动机的调速。

23. 请分析该系统中PLC与变频器之间的信号传输方式及原理。

24. 若电动机在调速过程中出现转速不稳定的情况，可能的原因有哪些？如何解决？

答案：
1. D
2. C
3. A
4. A
5. D
6. C
7. C
8.C
9. A
10. D
11. C
12. C
13. D
14. B
15. A
16. A
17. C
18. D
19. D
20. D
21. 机电一体化系统主要由机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感器、控制器等组成。机械本体为系统提供支撑和结构基础；动力与驱动部分提供动力；执行机构实现各种动作； 传感器检测系统运行状态等信息并反馈给控制器；控制器根据传感器反馈信息进行分析处理，发出控制指令给动力与驱动部分及执行机构，各部分相互配合、协同工作，实现系统的特定功能。
22. 直流伺服电机调速原理是通过改变电枢电压、励磁磁通或电枢回路电阻来改变电机的转速。改变电枢电压调速范围宽、平滑性好；改变励磁磁通调速可实现恒功率调速，但调速范围有限；改变电枢回路电阻调速简单但效率低、调速范围小。
23. PLC通过模拟量输出模块输出0 - 10V的电压信号，作为变频器的频率给定信号。变频器将该电压信号转换为相应的频率，从而控制电动机的转速。这种信号传输方式实现了PLC对变频器的精确控制，使电动机能够根据生产工艺的要求进行调速。
24. 转速不稳定可能原因：变频器参数设置不当，如比例增益、积分时间常数等；外部干扰，如电磁干扰等影响信号传输；电机负载波动大。解决方法：合理调整变频器参数，优化控制系统；采取屏蔽措施减少电磁干扰；对负载进行优化或增加稳速装置。