1、
2025年高职（机电一体化技术）机电一体化系统调试试题及答案
（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：本大题共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，机械本体的主要功能不包括以下哪一项？
A. 支撑功能
B. 传递功能
C. 控制功能
D. 连接功能
2. 以下哪种传感器不属于位置传感器？
A. 光电编码器
B. 光栅尺
C. 应变片
D. 磁栅
3. 步进电机的步距角精度主要取决于
A. 电机的制造
2、精度
B. 驱动电源的性能
C. 负载的大小
D. 控制系统的算法
4. 机电一体化系统设计中，通常优先考虑的设计原则是
A. 功能优化原则
B. 可靠性原则
C. 经济性原则
D. 创新性原则
5. 以下关于PLC编程语言的说法，错误的是
A. 梯形图直观易懂
B. 指令表适合熟悉汇编语言的人员
C. 功能块图常用于复杂逻辑控制
D. 顺序功能图不能用于流程控制
6. 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. 改变磁极对数调速
7. 机电一体化系统中，接口的作用不包括
A. 实现信号
3、转换
B. 提高系统可靠性
C. 增加系统功耗
D. 进行电平匹配
8. 工业机器人的手部通常不采用以下哪种抓取方式？
A. 夹钳式
B. 磁吸式
C. 液压式
D. 喷射式
9. 以下哪种控制器不属于智能控制器？
A. 模糊控制器
B. 神经网络控制器
C. PID控制器
D. 专家控制器
10. 机电一体化系统的动态特性不包括
A. 稳定性
B. 响应特性
C. 精度
D. 抗干扰能力
第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每空2分。
1. 机电一体化系统的五大组成要素是机械本体、____
4、和接口。
2. 传感器的静态特性指标主要有______、______、______、______和重复性等。
3. 交流伺服电机的调速方法主要有______调速和______调速。
4. 工业机器人的主要技术参数包括______、______、______、______等。
5. 机电一体化系统设计的基本步骤包括______、______、______、______和设计评价。
三、简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。
1. 简述机电一体化系统中机械本体的设计要求。（10分）
2. 说明传感器在机电一体化系统中
5、的作用。（10分）
四、分析题（共20分）
答题要求：根据所给材料，分析并回答问题。
材料：某机电一体化系统采用直流伺服电机作为驱动元件，通过PLC进行控制。系统在运行过程中出现速度不稳定的现象。
问题：
1. 请分析可能导致速度不稳定的原因。（10分）
2. 针对可能的原因，提出相应的解决措施。（10分）
五、设计题（共20分）
答题要求：根据题目要求，设计一个机电一体化系统。
设计一个基于PLC控制的自动送料系统，要求能够实现物料的自动输送、定位和计数功能。请简述系统的组成部分、工作原理以及控制流程。（20分）
答案：
一、选择题
1. C
6、
2. C
3. A
4. B
5. D
6. D
7. C
8. D
9. C
10. C
二、填空题
1. 动力与驱动部分、执行机构、控制及信息处理单元
2. 精度、线性度、灵敏度、迟滞特性
3. 变频调速、矢量控制调速
4. 自由度、定位精度、重复定位精度、工作范围
5. 需求分析、总体设计、详细设计及技术实现、系统调试
三、简答题
1. 机械本体设计要求：具有足够的强度和刚度，以保证系统的稳定性和可靠性；重量轻、体积小，以提高系统的运动速度和动态性能；结构简单、易于制造和装配，以降低成本；具有良好的动态特性，如低惯性、高响应性等。
2. 传感器
7、在机电一体化系统中的作用：检测系统的运行状态和环境信息，为控制系统提供反馈信号；实现系统的自动检测和监控，提高系统的可靠性和安全性；为系统的控制和决策提供依据，实现系统的智能化控制。
四、分析题
1. 可能导致速度不稳定的原因：电机故障，如电枢绕组短路、断路等；驱动电路故障，如功率放大器性能下降、参数设置不当等；负载变化，如负载惯性增大、摩擦力变化等；控制系统故障，如PLC程序错误、PID参数不合理等；传感器故障，如测速传感器精度下降、信号干扰等。
2. 解决措施：检查电机，修复或更换故障部件；检查驱动电路，调整功率放大器参数，更换损坏元件；优化负载设计，减少负载变化对速度的影响；检查控制系统，修改PLC程序，调整PID参数；检查传感器，更换故障传感器，采取抗干扰措施。
五、设计题
系统组成部分：PLC、直流伺服电机及驱动器、送料机构（包括输送带、滚筒等）、物料定位传感器、计数器、控制器等。工作原理：PLC根据设定的程序控制直流伺服电机，驱动送料机构将物料输送到指定位置。物料定位传感器检测物料位置，计数器记录物料数量。控制流程：启动系统后，PLC发出指令使伺服电机驱动输送带运行，物料定位传感器检测到物料到达指定位置时，向PLC发送信号，PLC控制电机停止，完成一次送料。计数器记录送料次数，达到设定数量后，系统停止运行。
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