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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
8C
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。