1、
2025年中职机电一体化技术（设备安装）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：以下每题有四个选项，其中只有一个选项是正确的，请将正确选项的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
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. 光电编码器 B. 光栅尺 C. 应变片 D. 磁电式传感器
3. 机电一体化系统的核心是（
2、
A. 机械本体 B. 电子控制系统 C. 动力部分 D. 执行机构
4. 步进电机的步距角精度主要取决于（ ）
A. 电机的制造工艺 B. 控制系统的精度 C. 负载大小 D. 电源电压
5. 在机电一体化系统设计中，优化设计的目的是（ ）
A. 降低成本 B. 提高性能 C. 缩短设计周期 D. 以上都是
6. 以下哪种控制算法不属于智能控制（ ）
A. 模糊控制 B. 神经网络控制 C. PID控制 D. 遗传算法控制
7. 机电一体化系统中，检测环节的作用是（ ）
A. 获取系统运行状态信息 B. 对系统进行控制 C. 提供动力
3、 D. 执行动作
8. 直流伺服电机的调速方法不包括（ ）
A. 改变电枢电压 B. 改变励磁电流 C. 改变负载大小 D. 改变电枢回路电阻
9. 以下哪种材料常用于制造机械本体的结构件（ ）
A. 铝合金 B. 陶瓷 C. 橡胶 D. 塑料
10. 机电一体化系统的可靠性设计主要包括（ ）
A. 硬件可靠性设计 B.软件可靠性设计 C. 可靠性管理 D. 以上都是
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相互关系。
12. （15分）分析光电编码器的工作原理，并说明其在机电一体化系统中的应用。
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4、 （15分）在机电一体化设备安装中，如何进行机械部件的安装调试？
14. （15分）材料：某机电一体化设备在运行过程中出现故障，表现为电机转速不稳定。经检查，发现是控制系统中的PID参数设置不合理。已知该设备的被控对象为一阶惯性环节，传递函数为G(s)=1/(Ts+1)，其中T=0.5s。要求：根据给定材料，分析故障原因，并提出改进PID参数的方法。
15. （15分）材料：某企业计划安装一套新的机电一体化生产线，用于生产电子产品。该生产线包括机械加工设备、装配设备、检测设备等。在安装过程中，需要考虑设备的布局、电气布线、控制系统集成等问题。要求：根据给定材料，设计该生产线的安装方案，包
5、括设备布局、电气布线、控制系统集成等方面的内容。
答案：1. D 2. C 3. B 4. A 5. D 6. C 7. A 8. C 9. A 10. D
11. 机电一体化系统主要由机械本体、电子控制系统、动力部分、执行机构、检测环节等组成。机械本体为系统提供支撑和基础；电子控制系统对系统进行控制和协调；动力部分提供动力；执行机构完成具体动作；检测环节获取系统运行状态信息并反馈给控制系统。各部分相互配合，共同实现系统的功能。
12. 光电编码器是通过光电转换原理将机械位移转换为电信号的传感器。其工作原理是：当码盘随被测轴转动时，发光元件发出的光线经码盘上的光栅
6、条纹调制后，由接收元件接收并转换为电信号，再经电路处理后输出脉冲信号。在机电一体化系统中，光电编码器常用于测量转速、位置等参数，为控制系统提供反馈信息，实现精确控制。
13. 机械部件安装调试要点：首先进行基础检查与验收，确保基础符合安装要求。然后安装机械部件，注意各部件的安装顺序和位置精度，如轴与轴之间的同轴度等。安装过程中要使用合适的工具，避免部件受损。安装完成后进行初步调试，检查各部件的运动灵活性，有无卡滞现象，调整传动部件的松紧度等，确保机械部件能正常运行。
14. 故障原因：PID参数设置不合理，不能很好地适应被控对象的特性，导致电机转速不稳定。改进方法：首先根据被控对象的传递函数，利用Ziegler-Nichols经验公式初步计算PID参数。然后通过实验调整，观察电机转速的变化情况，逐步优化参数，使系统达到稳定运行，如适当增大比例系数，调整积分时间和微分时间，以提高系统的响应速度和稳定性。
15. 设备布局：根据生产流程，将机械加工设备、装配设备、检测设备合理布置，确保物料流动顺畅，减少搬运距离。电气布线：规划合理的电缆桥架和线槽，将动力电缆、控制电缆分开敷设，避免干扰。控制系统集成：采用PLC作为主控制器，通过网络连接各设备的控制器，实现数据采集和控制指令的传输，确保生产线各设备协同工作，提高生产效率和产品质量。
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