2025 年高职机械电子工程技术（机电控制）下学期期末测试卷

2025年高职机械电子工程技术（机电控制）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）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.磁电式传感器C.光电编码器D.超声波传感器3.步进电机的步距角精度主要取决于（）A.电机的制造工艺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，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.降低系统的故障率C.增强系统的抗干扰能力D.以上都是5.工业机器人的手部通常采用（）A.气动手指B.电动手指C.液压手指D.以上都有6.下列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7.机电一体化系统的接口技术不包括（）A.机械接口B.电气接口C.人机接口D.网络接口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.直流伺服电机的调速方法不包括（）A.改变电枢电压B.改变电枢回路电阻C.改变励磁磁通D.改变电机极对数10.机电一体化系统的总体设计流程不包括（）A.需求分析B.方案设计C.详细设计D.生产制造二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.机电一体化系统中，常用的驱动元件有（）A.步进电机B.直流伺服电机C.交流伺服电机D.液压马达E.气动马达2.传感器的动态特性指标包括（）A.响应特性B.频率特性C.线性度D.灵敏度E.重复性3.机电一体化系统设计的基本原则有（）A.机电互补原则B.功能优化原则C.自动化、省力化原则D.效益最大原则E.开放性原则4.工业机器人的主要技术参数包括（）A.自由度B.工作范围C.重复定位精度D.承载能力E.运动速度5.智能控制系统的特点有（）A.学习功能B.适应功能C.自组织功能D.优化能力E.实时性三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机电一体化系统就是机械技术与电子技术的简单叠加。（）2.传感器的精度越高，其测量结果就越准确。（）3.步进电机的转速只与脉冲频率有关，与负载大小无关。（）4.机电一体化系统设计中，应尽量减少系统的组成部件，以降低成本。（）5.工业机器人的编程方式只有示教编程一种。（）6.智能控制算法可以不依赖于被控对象的数学模型。（）7.机电一体化系统的接口技术主要是解决不同部件之间的信号传输问题。（）8.直流伺服电机的调速范围比交流伺服电机宽。（）9.传感器的分辨率越高，其能检测到的最小变化量就越小。（）10.机电一体化系统的总体设计方案确定后，就不能再进行修改。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述机电一体化系统的组成要素及其相互关系。2.说明步进电机的工作原理及特点。3.简述智能控制系统的主要类型及其应用领域。五、综合应用题（总共1题，20分，请根据以下题目要求进行解答）设计一个基于PLC控制的机电一体化系统，实现对一台三相异步电动机的正反转控制和速度调节。要求：1.画出系统的电气控制原理图。2.编写PLC的控制程序梯形图。3.说明系统的工作过程。答案：一、单项选择题1.D2.D3.A4.D5.D6.C7.D8.C9.D10.D二、多项选择题1.ABCDE2.AB3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题1.机电一体化系统由机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感器部分、控制及信息处理部分组成。机械本体是系统的基础支撑结构；动力与驱动部分为系统提供动力；执行机构完成具体工作任务；传感器检测系统的运行状态等信息；控制及信息处理部分对传感器信息进行处理并控制各部分协调工作。各部分相互关联、相互作用，共同实现系统功能。2.步进电机工作原理：当步进驱动器接收到脉冲信号时，控制绕组按顺序通电，使转子齿与定子齿对齐，转子转过一个步距角。特点：步距角准确、控制精度高；无累积误差；启停频率高；低速性能好；易于实现正反转控制等。3.主要类型：模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制等。应用领域：模糊控制用于复杂系统、非线性系统控制，如家电产品控制；神经网络控制用于模式识别、故障诊断等，如工业机器人故障诊断；遗传算法控制用于优化设计、智能调度等，如生产车间调度。五、综合应用题1.电气控制原理图：主电路由断路器、接触器、热继电器、三相异步电动机组成。控制电路由PLC、按钮、接触器线圈等组成。正反转控制通过两个接触器实现，速度调节可通过变频器或调速器实现。2.PLC控制程序梯形图：用常开按钮控制正反转接触器线圈，通过定