2025年大学机械电子工程（机电一体化）试题及答案

2025年大学机械电子工程（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）本卷共20小题，每小题2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，机械传动部件的作用不包括以下哪一项？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.电感式接近开关C.热电偶D.磁电式编码器3.机电一体化系统设计的基本原则不包括A.机电互补原则B.功能优化原则C.自动化原则D.效益最大原则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.驱动电源的性能C.负载的大小D.控制系统的算法5.直流伺服电动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6.以下哪种控制器不属于数字控制器？A.单片机B.PLCC.工控机D.模拟调节器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.匹配电气参数8.工业机器人的手部通常采用哪种传动方式？A.液压传动B.气压传动C.电动传动D.以上都有可能9.以下哪种传感器常用于测量温度？A.应变片B.超声波传感器C.热电阻D.光纤传感器10.数控系统中，插补算法的作用是A.控制刀具的运动轨迹B.计算刀具的切削速度C.补偿刀具的磨损D.提高系统的加工精度11.机电一体化系统的动态特性不包括A.响应特性B.稳定性C.精度D.抗干扰能力12.以下哪种电机属于交流电机？A.直流他励电动机B.永磁直流电动机C.三相异步电动机D.步进电机13.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14.机电一体化系统中，软件的作用不包括A.实现系统控制功能B.提高系统的智能化水平C.降低系统的制造成本D.增强系统的可维护性15.以下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.PID控制D.遗传算法控制16.工业自动化生产线中，常用的输送设备不包括A.皮带输送机B.链式输送机C.螺旋输送机D.起重机17.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18.以下哪种传感器可用于检测物体的颜色？A.光电传感器B.颜色传感器C.激光传感器D.超声波传感器19.伺服系统的基本组成不包括A.控制器B.执行元件C.传感器D.减速器20.机电一体化产品的特点不包括A.功能集成化B.设计模块化C.操作复杂化D.性能智能化第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述机电一体化系统的组成部分及其相互关系22.（10分）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的应用场景23.（10分）比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点，并说明各自适用的场合阅读以下材料，回答24、25题：某机电一体化设备采用PLC作为控制器，控制一台三相异步电动机的运行。该设备需要实现电机的正反转、调速以及过载保护等功能。24.（15分）请设计一个PLC控制程序，实现上述功能要求。25.（15分）分析该机电一体化设备在运行过程中可能出现的故障，并提出相应的解决措施。答案：1.D2.C3.C4.A5.D6.D7.C8.D9.C10.A11.C12.C13.C14.C15.C16.D17.D18.B19.D20.C21.机电一体化系统主要由机械本体、动力系统、执行机构、传感器、控制器和接口等部分组成。机械本体是系统的基础支撑结构；动力系统提供能量；执行机构实现各种运动；传感器检测系统的运行状态等信息并反馈给控制器；控制器根据传感器反馈和设定值进行控制决策；接口则实现各部分之间的信号转换和匹配等。各部分相互协作，共同实现系统的特定功能。22.传感器在机电一体化系统中用于检测各种物理量、化学量等信息，为系统的控制和决策提供依据。如光栅尺用于精确测量位移，应用于数控机床的位置控制；温度传感器用于监测设备温度，确保设备在合适温度下运行；光电传感器可用于检测物体的有无或位置，常用于自动化生产线的物料检测等。23.开环控制系统优点是结构简单、成本低、易于实现；缺点是控制精度低，抗干扰能力差。适用于控制精度要求不高、干扰较小的场合。闭环控制系统优点是控制精度高、抗干扰能力强；缺点是结构复杂、成本高。适用于对控制精度要求较高的场合。24.略（需根据具体PLC型号编