2025 年高职机电一体化技术（机电控制系统）试题及答案

2025年高职机电一体化技术（机电控制系统）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.机电控制系统中，反馈环节的主要作用是（）A.对输入信号进行放大B.将输出量返回到输入端与输入量比较C.产生控制信号D.执行控制动作2.以下哪种传感器不属于位置传感器（）A.光电编码器B.热电偶C.磁电式传感器D.超声波传感器3.机电一体化系统中，常用的控制算法不包括（）A.PID控制B.模糊控制C.牛顿迭代法D.神经网络控制4.步进电机的步距角与以下哪个因素无关（）A.电机相数B.通电方式C.负载大小D.转子齿数5.对于直流电动机调速系统，以下哪种调速方法属于恒转矩调速（）A.弱磁调速B.降压调速C.变频调速D.串电阻调速6.可编程逻辑控制器（PLC）的编程语言中，哪种语言类似于继电器控制电路（）A.梯形图B.语句表C.功能块图D.结构化文本7.机电控制系统的抗干扰措施不包括（）A.屏蔽B.滤波C.接地D.增加功率8.以下哪种控制器常用于工业机器人的运动控制（）A.单片机B.DSPC.PLCD.运动控制卡9.在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.提高系统性能D.简化系统结构10.传感器的静态特性不包括（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性二、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，请将正确答案填入括号内，多选、少选、错选均不得分）1.机电一体化系统的组成部分包括（）A.机械本体B.动力部分C.检测与传感部分D.执行机构E.控制及信息处理部分2.以下哪些属于智能控制的方法（）A.专家控制B.自适应控制C.遗传算法D.蚁群算法E.传统PID控制3.直流伺服电动机的调速方法有（）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E.串级调速4.机电控制系统中常用的数据通信方式有（）A.并行通信B.串行通信C.无线通信D.光纤通信E.蓝牙通信5.可编程逻辑控制器（PLC）的特点包括（）A.可靠性高B.编程简单C.功能强大D.体积小E.价格昂贵三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机电一体化系统是机械技术与电子技术的简单叠加。（）2.传感器的精度越高，其可靠性也一定越高。（）3.步进电机的转速只与脉冲频率有关，与负载无关。（）4.直流电动机的调速范围越大，调速性能越好。（）5.可编程逻辑控制器（PLC）只能用于工业控制领域。（）6.机电控制系统中的干扰只来自于外部环境。（）7.智能控制不需要精确的数学模型。（）8.机电一体化系统设计中，应优先考虑系统的性能，其次才是可靠性。（）9.传感器的灵敏度越高，其测量范围一定越大。（）10.工业机器人的控制系统主要由机器人本体和控制柜组成。（）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中开环控制系统和闭环控制系统的特点及适用场合。2.请说明传感器在机电一体化系统中的作用，并举例说明几种常见传感器及其应用。3.简述可编程逻辑控制器（PLC）的编程语言有哪些，并比较它们的优缺点。五、综合题（总共2题，每题15分，请结合所学知识，综合分析并解答下列问题）1.设计一个基于PLC的电机调速控制系统，要求能够实现电机的正反转、调速功能，并具有过载保护和故障报警功能。请画出系统的控制原理图，并简要说明工作原理。2.某机电一体化系统采用了位置传感器和速度传感器进行反馈控制，已知位置传感器的输出信号为0-5V电压信号，对应位置范围为0-100mm，速度传感器的输出信号为4-20mA电流信号，对应速度范围为0-5m/s。控制系统要求位置控制精度达到±0.1mm，速度控制精度达到±0.05m/s。请分析如何实现该系统的精确控制，并说明控制算法的选择及理由。答案1.选择题-1.B-2.B-3.C-4.C-5.B-6.A-7.D-8.D-9.A-10.C2.多项选择题-1.ABCDE-2.ABCD-3.ABC-4.AB-5.ABCD3.判断题-1.×-2.×-3.√-4.√-5.×-6.×-7.√-8.×-9.×-10.√4.简答题-1.开环控制系统结构简单、成本低、响应快，但控制精度低，适用于控制精度要求不高的场合。闭环控制系统通过反馈环节提高控制精度，能自动补偿干扰影响，但结构复杂、成本高，适用于对控制精度要求较高的场合。-2.传感器在机电一体化系统中用于检测各种物理量，为控制系统提供信息。如光电编码器用于测量转速和位置；压力传感器用于检测压力；温度传感器用于测量温度等。-3.PLC的编程语言有梯形图、语句表、功能块图、结构化文本等。梯形图直观易懂，类似继电器控制电路；语句表适合熟悉编程指令的人员；功能块图适合描述逻辑关系；结构化文本适合复杂算法编程。5.综合题-1.控制原理图：电机通过接触器控制正反转，变频器实现调速，热继电器进行过载保护，故障时通过指示灯或蜂鸣器报警。工作原理：PLC接收操