2025年大学大四（机械设计制造及其自动化）机电一体化综合试题及答案.doc

2025年大学大四（机械设计制造及其自动化）机电一体化综合试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 机电一体化系统中，机械传动部件不包括以下哪种功能？
A. 传递动力
B. 改变运动形式
C. 存储能量
D. 提高系统精度
2. 以下哪种传感器不属于位置传感器？
A. 光栅尺
B. 磁电式传感器
C. 光电编码器
D. 超声波传感器
3. 机电一体化系统中，微处理器的主要功能不包括？
A. 数据处理
B. 程序控制
C. 功率放大
D. 通信接口
4. 步进电机的步距角精度主要取决于？
A. 电机的相数
B. 电机的通电方式
C. 控制电路的精度
D. 电机的转速
5. 以下哪种控制算法不属于智能控制算法？
A. 模糊控制
B. 神经网络控制
C. 比例积分微分控制
D. 遗传算法控制
6. 机电一体化系统设计中，可靠性设计主要考虑的因素不包括？
A. 元器件的可靠性
B. 系统的冗余设计
C. 系统的散热设计
D. 系统的容错设计
7. 工业机器人的手部通常不具备以下哪种功能？
A. 抓取
B. 搬运
C. 加工
D. 装配
8. 以下哪种通信方式不属于现场总线通信？
A. CAN总线
B. RS-232
C. Profibus
D. Ethernet
9. 机电一体化系统中，液压传动系统的优点不包括？
A. 传动平稳
B. 承载能力大
C. 易于实现自动化
D. 效率高
10. 以下哪种传感器可用于检测气体浓度？
A. 气敏传感器
B. 湿敏传感器
C. 热敏传感器
D. 光敏传感器

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述机电一体化系统的组成部分及其作用。

12. （15分）分析比较直流伺服电机和交流伺服电机的优缺点。

13. （15分）在机电一体化系统设计中，如何进行系统的总体布局设计？

14. 材料：某机电一体化设备在运行过程中出现故障，经检测发现是控制系统中的一个传感器损坏。已知该传感器用于检测设备的温度，当温度超过设定值时，系统应发出报警信号并采取相应的保护措施。现有一个同型号的备用传感器，需要进行更换。
（15分）请描述更换传感器的具体步骤，并说明更换后如何进行调试和检测，以确保设备正常运行。

15. 材料：随着智能制造的发展，机电一体化技术在工业生产中的应用越来越广泛。某企业计划引入一套新的机电一体化生产线，以提高生产效率和产品质量。该生产线包括自动化加工设备、工业机器人、物流输送系统等多个部分。
（15分）请阐述在引入新生产线过程中，需要考虑哪些方面的因素，以及如何进行生产线的集成和调试，以实现高效、稳定的生产运行。

答案：1. C 2. D 3. C 4. C 5. C 6. C 7. C 8. B 9. D 10. A
11. 机电一体化系统由机械本体、动力系统、传感检测系统、执行部件、信息处理及控制系统等部分组成。机械本体是系统的基础支撑结构；动力系统提供能量；传感检测系统获取信息；执行部件完成各种动作；信息处理及控制系统进行数据处理和控制决策，各部分协同工作实现系统功能。
12. 直流伺服电机优点：调速范围宽、控制简单、响应速度快；缺点：有电刷和换向器，维护复杂，寿命有限。交流伺服电机优点：结构简单、运行可靠、维护方便、过载能力强；缺点：控制相对复杂，价格较高。
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