2025四川成都微精电机股份公司招聘电控研发岗（机器人关节方向）测试笔试历年参考题库附带答案详解

2025四川成都微精电机股份公司招聘电控研发岗（机器人关节方向）测试笔试历年参考题库附带答案详解一、选择题从给出的选项中选择正确答案（共50题）1、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用哪种控制算法组合？A.比例控制+微分控制B.比例控制+积分控制C.比例积分微分控制D.积分控制+微分控制2、某微电机控制系统中，输入信号频率为50Hz，为保证信号采样不失真，采样频率至少应设置为多少？A.25HzB.50HzC.100HzD.200Hz3、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制策略是：A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制4、某微处理器的时钟频率为50MHz，若执行一条指令需要4个时钟周期，则执行该指令所需的时间为：A.20nsB.40nsC.80nsD.100ns5、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用哪种控制算法组合？A.PID控制与模糊控制B.开环控制与反馈控制C.前馈控制与PID控制D.自适应控制与神经网络控制6、在微精电机的驱动电路设计中，H桥电路的主要功能是什么？A.电压稳压和滤波B.电流放大和隔离C.控制电机正反转和转速D.信号调理和转换7、在机器人关节控制系统中，PID控制器参数调节时，如果系统响应过冲较大且振荡频繁，最可能的原因是A.比例增益过大，积分时间过短B.比例增益过小，微分时间过长C.积分增益过大，微分增益过小D.比例增益适中，积分时间过长8、步进电机在低频运行时容易出现共振现象，影响定位精度，主要原因是A.电机转矩输出不稳定B.驱动脉冲频率与机械系统固有频率接近C.电源电压波动过大D.控制算法响应延迟9、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制策略是：A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制10、直流伺服电机的速度调节主要通过改变哪个参数实现：A.电枢电压B.励磁电流C.电枢电阻D.负载大小11、在机器人关节控制系统中，步进电机的步距角为1.8°，若要实现关节转动90°，则需要的脉冲数为：A.45个B.50个C.60个D.90个12、在微处理器控制的电机驱动系统中，PWM信号的占空比为40%，若电源电压为24V，则电机两端的平均电压约为：A.9.6VB.14.4VC.24VD.38.4V13、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制算法是？A.开环控制算法B.PID控制算法C.模糊控制算法D.神经网络控制算法14、微精电机在低速运行时容易出现振动和噪声问题，主要原因是？A.电机功率不足B.齿槽效应和谐波干扰C.供电电压不稳定D.环境温度过高15、在机器人关节控制系统中，步进电机的步距角为1.8°，若要实现关节转动90°，则需要发送多少个脉冲信号？A.25个B.50个C.100个D.200个16、在微控制器的定时器应用中，若系统时钟频率为12MHz，需要产生1ms的定时中断，预分频器设置为12分频，则定时器初值应设置为多少？A.999B.1000C.1024D.204817、在机器人关节控制系统中，步进电机的步距角为1.8°，若要实现关节转动90°，则需要发送多少个脉冲信号？A.40个脉冲B.50个脉冲C.60个脉冲D.70个脉冲18、在微控制器的定时器应用中，若系统时钟频率为72MHz，要求产生1ms的定时中断，若预分频器设置为7199，则自动重装载寄存器应设置为多少？A.9999B.10000C.1000D.99919、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用哪种控制算法能够有效消除稳态误差？A.比例控制（P）B.比例积分控制（PI）C.比例微分控制（PD）D.比例积分微分控制（PID）20、某微处理器的时钟频率为50MHz，若执行一条指令需要4个时钟周期，则执行该指令所需的时间为多少？A.20纳秒B.80纳秒C.125纳秒D.200纳秒21、微精电机在机器人关节控制系统中，当输入信号频率较高时，系统的响应特性主要受以下哪个因素影响最大？A.电机的转动惯量B.控制器的采样频率C.传动机构的摩擦系数D.电源电压稳定性22、某电控系统采用PID控制器调节机器人关节位置，若系统出现持续振荡现象，最可能的原因是以下哪项参数设置不当？A.比例增益过小B.积分时间常数过大C.比例增益过大D.微分时间常数过小23、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制策略是？A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制24、微处理器在电机控制系统中接收编码器反馈信号时，最常采用的信号处理方式是？A.模拟信号直接处理B.数字滤波处理C.频率调制处理D.脉冲计数处理25、某机器人关节控制系统采用PID控制器进行位置调节，当系统出现超调量过大且调节时间较长的问题时，应如何调整PID参数？A.增大比例系数Kp，减小积分时间TiB.减小比例系数Kp，增大微分时间TdC.增大积分时间Ti，减小微分时间TdD.同时增大Kp、Ti、Td三个参数26、步进电机在机器人关节驱动中常出现失步现象，下列哪项措施对防止失步最为有效？A.提高电机供电电压B.增加驱动电流并采用细分驱动技术C.减少电机绕组匝数D.降低控制脉冲频率27、某机器人关节控制系统采用PID控制器进行位置调节，当系统响应出现持续振荡且无法收敛时，最可能的原因是：A.比例增益过大，积分时间过短B.比例增益过小，微分时间过长C.积分时间过长，微分增益为零D.比例增益适中，积分时间过短28、步进电机在机器人关节驱动中，若步距角为1.8度，要实现关节旋转90度，则需要发送的脉冲数为：A.45个脉冲B.50个脉冲C.90个脉冲D.180个脉冲29、在机器人关节控制系统中，PID控制器参数调节时，若系统响应过慢且超调量较大，应如何调整参数？A.增大比例系数，减小积分时间B.减小比例系数，增大微分时间C.增大比例系数，减小微分时间D.减小比例系数，增大积分时间30、步进电机在低频运行时容易出现共振现象，主要原因是？A.供电电压不足B.转子惯量过大C.步距角与系统固有频率接近D.控制脉冲频率过高31、在机器人关节控制系统中，当电机转子位置传感器出现故障时，为保证系统安全性，应优先采取的措施是：A.立即切断电源停止运行B.切换至备用传感器继续运行C.降低运行速度维持基本功能D.发出报警信号并切换到安全模式32、某微处理器控制系统需要处理来自编码器的高速脉冲信号，为了防止信号干扰导致的误触发，最有效的抗干扰措施是：A.增加信号放大器提升信号强度B.采用差分信号传输方式C.提高处理器时钟频率D.增加滤波电容数量33、在机器人关节控制系统中，PID控制器参数调节时，如果系统响应过慢且稳态误差较大，应如何调整比例系数Kp？A.减小Kp值，提高系统响应速度B.增大Kp值，提高系统响应速度和减小稳态误差C.保持Kp值不变，仅调节积分系数D.先增大后减小Kp值寻找最优值34、步进电机在机器人关节应用中，步距角为1.8°，若要实现0.1°的最小转动精度，应采用何种技术方案？A.更换步距角更小的步进电机B.采用微步驱动技术C.增加减速器传动比D.改用伺服电机35、在机器人关节控制系统中，步进电机的步距角为1.8°，若要实现关节转动90°，则需要发送多少个脉冲信号？A.40个脉冲B.50个脉冲C.60个脉冲D.70个脉冲36、在微处理器的中断系统中，当多个中断源同时申请中断时，CPU处理中断的优先级顺序主要由什么决定？A.中断源的物理位置B.中断优先级寄存器的设置C.中断信号的电压高低D.中断发生的时间先后37、在机器人关节控制系统中，为了实现高精度的位置控制，通常采用哪种控制算法组合？A.比例控制+微分控制B.比例控制+积分控制C.比例积分微分控制D.积分控制+微分控制38、直流电机的转速与下列哪个参数成正比关系？A.电枢电阻B.励磁电流C.电枢电压D.负载转矩39、在机器人关节控制系统中，当电机转子位置传感器出现故障时，最可能导致的直接后果是：A.电机过热烧毁B.关节定位精度下降C.电源电压波动D.控制器程序崩溃40、某微精电机在额定负载下运行时，发现温升异常偏高，最可能的原因是：A.供电频率过高B.绝缘材料老化C.负载超出额定范围D.环境湿度较大41、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用哪种控制算法？A.比例控制B.PID控制C.开环控制D.继电器控制42、步进电机在电控系统中工作时，如果出现失步现象，最可能的原因是？A.供电电压过高B.负载转矩过大C.控制信号频率过低D.电机绕组断路43、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用哪种控制算法组合？A.比例控制+微分控制B.比例控制+积分控制C.比例积分微分控制D.积分控制+微分控制44、某电机控制系统中，编码器反馈信号出现周期性干扰，最可能的原因是？A.电源电压不稳定B.信号线与动力线平行走线C.编码器机械安装松动D.控制器参数设置不当45、某微精电机控制系统中，一个三相异步电机的额定转速为1440r/min，电源频率为50Hz，该电机的极对数为多少？A.1对B.2对C.3对D.4对46、在机器人关节控制系统中，PID控制器的微分环节主要作用是什么？A.消除稳态误差B.提高系统响应速度C.抑制系统振荡D.增强系统稳定性47、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制策略是？A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制48、在微处理器控制的电机驱动系统中，PWM调制技术的主要作用是？A.提高电机转速B.调节输出电压幅值C.减少电磁干扰D.增加功率因数49、在机器人关节控制系统中，为了实现精确的位置控制，通常采用的控制策略是？A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制50、微精电机在低速运行时容易出现抖动现象，主要原因是？A.电源电压不稳定B.齿槽效应和谐波干扰C.负载过大D.温度过高

参考答案及解析1.【参考答案】C【解析】机器人关节控制需要同时具备快速响应、消除稳态误差和抑制超调的能力。PID控制算法中的比例环节提供快速响应，积分环节消除静态误差，微分环节预测变化趋势并抑制超调，三者结合能够实现精确的位置控制。2.【参考答案】C【解析】根据奈奎斯特采样定理，为避免信号混叠和确保采样完整性，采样频率必须大于信号最高频率的2倍。50Hz信号的最小采样频率应为100Hz，这是数字信号处理的基本要求。3.【参考答案】B【解析】机器人关节控制系统需要实现高精度的位置控制，闭环控制通过反馈装置实时检测实际位置与目标位置的偏差，并根据偏差调整控制信号，能够有效补偿系统扰动和参数变化，保证控制精度。开环控制无反馈环节，精度较低；前馈控制主要用于补偿已知干扰；复合控制虽然精度高但复杂度大，闭环控制是机器人关节控制的主流方案。4.【参考答案】C【解析】时钟频率50MHz表示每秒50×10^6个时钟周期，每个时钟周期时间T=1/(50×10^6)=20ns。执行一条指令需要4个时钟周期，因此总时间=4×20ns=80ns。这是数字电路和微处理器时序分析的基本计算方法。5.【参考答案】C【解析】机器人关节的精确位置控制需要结合前馈控制和PID控制。前馈控制能够根据系统模型预测所需控制量，补偿系统惯性，提高响应速度；PID控制通过比例、积分、微分三个参数调节，消除稳态误差，实现精确的位置跟踪。这种组合方式在电控系统中应用广泛，能够有效提高控制精度和动态性能。6.【参考答案】C【解析】H桥电路是电机驱动的核心电路，由四个开关器件组成H型结构。通过控制不同开关的导通和关断状态，可以改变电机两端的电压极性，实现电机的正反转控制；同时通过PWM调制控制开关的占空比，可以调节电机的转速。这种电路结构简单、控制灵活，在电控系统中应用非常普遍。7.【参考答案】A【解析】PID控制器中，比例增益过大时系统响应会过于敏感，导致过冲和振荡；积分时间过短会使积分作用过强，加剧振荡现象。过冲大且振荡频繁的典型特征是比例参数设置不当导致系统稳定性差。8.【参考答案】B【解析】步进电机共振主要发生在低频段，当驱动脉冲频率接近电机及负载机械系统的固有频率时，会产生共振现象。此时电机振动加剧，可能导致失步，严重影响定位精度和运行平稳性。9.【参考答案】B【解析】机器人关节控制系统需要实现高精度的位置控制，闭环控制通过反馈装置实时检测实际位置，并与目标位置进行比较，根据偏差进行调节，能够有效消除系统误差，提高控制精度。开环控制无反馈机制，精度较低；前馈控制主要用于补偿已知干扰；复合控制虽然精度高但结构复杂。因此闭环控制是机器人关节位置控制的首选方案。10.【参考答案】A【解析】直流伺服电机的转速与电枢电压成正比关系，通过调节电枢电压可以实现平滑无级调速。电枢电压升高，电机转速相应增加；电压降低，转速减小。励磁电流调节会影响磁场强度，但调速范围有限；电枢电阻调节会产生较大损耗；负载大小是外部因素，不能主动调节转速。因此电枢电压调节是最常用的调速方法。11.【参考答案】B【解析】步进电机的步距角是指每个脉冲信号对应的转子转过的角度。根据题意，步距角为1.8°，需要转动90°，则所需脉冲数=总转角÷步距角=90°÷1.8°=50个脉冲。这是电机控制中的基本计算公式。12.【参考答案】A【解析】PWM（脉宽调制）信号的平均电压等于电源电压乘以占空比。占空比40%即0.4，所以平均电压=24V×0.4=9.6V。占空比是指高电平时间与整个周期的比值，通过调节占空比可以控制输出的平均功率和电压。13.【参考答案】B【解析】PID控制算法是机器人关节控制系统中最常用的控制算法，通过比例、积分、微分三个参数的调节，能够有效消除系统的稳态误差，提高控制精度和响应速度，适用于电机位置、速度等精确控制场合。14.【参考答案】B【解析】微精电机在低速运行时的振动噪声主要来源于齿槽效应（电机转子齿与定子齿之间的磁阻变化）和电流谐波产生的电磁力波动，这些因素在低速时更为明显，通过优化电机设计和采用正弦波驱动可有效改善。15.【参考答案】B【解析】步进电机的步距角是指每个脉冲信号对应的转角。已知步距角为1.8°，要实现90°转动，所需脉冲数=总转角÷步距角=90°÷1.8°=50个脉冲。这是电控系统中基本的运动控制计算。16.【参考答案】A【解析】定时器工作频率=系统时钟÷预分频=12MHz÷12=1MHz，即1μs计数一次。1ms=1000μs，需要计数1000次。由于定时器从初值开始计数到溢出产生中断，所以初值=最大计数值-所需计数值+1。对于16位定时器，最大值65535，但实际应用中常用999实现1ms定时。17.【参考答案】B【解析】步进电机的步距角是指每个脉冲信号对应的转子转过的角度。计算公式为：所需脉冲数=总转动角度÷步距角。因此，脉冲数=90°÷1.8°=50个脉冲。这是电机控制中的基本计算，步进电机通过接收脉冲信号实现精确角度控制。18.【参考答案】A【解析】定时器定时时间计算公式：定时时间=(预分频值+1)×(重装载值+1)÷时钟频率。将数值代入：1ms=(7199+1)×(ARR+1)÷72000000，解得ARR+1=10000，因此ARR=9999。这种配置可实现精确的毫秒级定时控制。19.【参考答案】B【解析】在控制系统中，比例控制能提高响应速度但存在稳态误差；积分控制能消除稳态误差，提高系统精度；微分控制能改善动态性能。在机器人关节位置控制中，PI控制器通过积分作用能够消除位置误差，实现精确控制。20.【参考答案】B【解析】时钟周期T=1/频率=1/(50×10⁶)=20纳秒。执行一条指令需要4个时钟周期，因此总时间=4×20=80纳秒。这是数字电路和嵌入式系统设计中的基本计算方法。21.【参考答案】B【解析】在高频输入信号下，控制系统的时间响应特性主要取决于控制器的采样频率。根据奈奎斯特采样定理，采样频率必须至少为信号最高频率的2倍才能准确还原信号。如果采样频率不足，会导致信号失真和系统响应延迟，直接影响机器人关节的控制精度。其他选项虽然也会影响系统性能，但在高频响应方面采样频率是最关键的限制因素。22.【参考答案】C【解析】PID控制器中，比例增益过大是导致系统振荡的主要原因。当比例增益Kp设置过高时，系统对误差的响应过于敏感，容易产生超调和持续振荡。积分作用主要消除稳态误差，积分时间常数过大会使调节时间延长但不直接导致振荡。微分作用主要抑制振荡，微分时间常数过小会减弱阻尼效果。因此，解决振荡问题需要适当降低比例增益。23.【参考答案】B【解析】机器人关节需要实现高精度的位置控制，闭环控制通过反馈装置实时检测实际位置与目标位置的偏差，能够自动调节控制量，有效补偿系统扰动和参数变化，确保控制精度。开环控制无反馈机制，精度较低；前馈控制主要用于补偿已知干扰；复合控制虽然精度更高，但在基本应用中闭环控制已能满足要求。24.【参考答案】D【解析】编码器输出的通常是数字脉冲信号，微处理器通过计数这些脉冲来确定电机转子位置和转速。脉冲计数处理方式简单可靠，能直接获得位置信息，适合实时控制需求。数字滤波主要用于噪声抑制，频率调制多用于信号传输，模拟信号处理需要ADC转换，都不是编码器信号的主流处理方式。25.【参考答案】B【解析】超调量过大主要由比例系数Kp过大或微分作用不足引起。减小Kp可降低系统响应速度，减少超调；增大微分时间Td可增强系统的阻尼特性，抑制振荡，缩短调节时间。因此选择B项是最有效的参数调整方案。26.【参考答案】B【解析】失步主要由转矩不足或转速过快引起。增加驱动电流可提高输出转矩，细分驱动技术能显著降低步距角，使电机运行更加平稳，有效防止失步。A项电压过高可能损坏器件，D项频率过低影响控制精度，B项是最优解决方案。27.【参考答案】A【解析】PID控制器中比例增益过大容易导致系统超调和振荡，积分时间过短（积分增益过大）会加剧系统的不稳定性和振荡幅度。当两者同时出现时，系统容易产生持续振荡而无法收敛到设定值。28.【参考答案】B【解析】步进电机的步距角是指每接收一个脉冲信号时转子转过的角度。计算公式为：所需脉冲数=总旋转角度÷步距角=90°÷1.8°=50个脉冲。因此需要50个脉冲信号才能实现90度的旋转。29.【参考答案】A【解析】PID控制器中，比例系数增大可提高系统响应速度，积分时间减小可减少稳态误差。当系统响应过慢时需要增大比例系数，超调量较大时可通过适当调节积分环节来改善系统稳定性。30.【参考答案】C【解析】步进电机在低频运行时，其步距角对应的频率可能接近机械系统的固有频率，产生共振现象。这是由于步进电机的步进运动特性与机械系统的振动频率匹配导致的，需通过改变步距角或调整系统刚度来避免。31.【参考答案】D【解析】机器人关节控制系统对安全性要求极高，当位置传感器故障时，立即停机会影响系统稳定性，盲目切换可能造成误动作。正确做法是发出报警让操作员知晓故障情况，同时切换到预设的安全模式（如保持当前位置或缓慢回到安全位置），既保证安全又为故障排查争取时间。32.【参考答案】B【解析】高速脉冲信号易受电磁干扰影响，差分信号传输利用两根信号线传输极性相反的信号，外界干扰对两根线影响基本相同，在接收端相减后可有效抵消共模干扰。相比其他方法，差分传输在硬件层面从根本上解决了信号完整性问题，是工业控制中最常用的抗干扰技术。33.【参考答案】B【解析】在PID控制系统中，比例系数Kp直接影响系统的响应速度和稳态精度。增大Kp可以提高系统的开环增益，使系统响应更快，同时能够有效减小稳态误差。但Kp过大可能导致系统振荡，因此需要在响应速度和稳定性之间找到平衡点。34.【参考答案】B【解析】微步驱动技术通过控制步进电机各相电流的大小，使电机在两个整步之间进行细分运动，可以显著提高步进电机的分辨率和运动平滑性。对于步距角1.8°的步进电机，采用20细分的微步驱动技术，可实现1.8°/20=0.09°的转动精度，满足0.1°精度要求。35.【参考答案】B【解析】步进电机的步距角是指每个脉冲信号对应的转角。计算公式为：所需脉冲数=总转动角度÷步距角。因此，90°÷1.8°=50个脉冲。这是电机控制中的基础计算，确保精确的位置控制。36.【参考答案】B【解析】在微处理器中断系统中，多个中断源同时请求时，CPU按照中断优先级寄存器中预设的优先级顺序进行处理。硬件设计中通过优先级编码器或软件设置优先级寄存器来确定中断响应顺序，而不是根据物理位置或时间先后。37.【参考答案】C【解析】机器人关节需要高精度位置控制，PID控制算法中，比例项提供快速响应，积分项消除稳态误差，微分项提高系统稳定性，三者结合可实现精确的位置跟踪控制。38.【参考答案】C【解析】直流电机转速公式为n=(U-IR)/CeΦ，其中U为电枢电压，I为电枢电流，R为电枢电阻，Φ为磁通。在磁通恒定条件下，转速与电枢电压成正比，电压越高转速越快。39.【参考答案】B【解析】机器人关节控制系统中，转子位置传感器是实现精确位置控制的关键元件，负责实时反馈电机转子的确切位置信息。当传感器故障时，控制系统无法获得准确的位置反馈，导致闭环控制失效，直接影响关节的定位精度。虽然可能间接影响其他方面，但最直接的后果是定位精度显著下降。40.【参考答案】C【解析】电机温升异常主要由内部损耗增加引起。负载超出额定范围时，电机需要输出更大的转矩，导致电流增大，铜损和铁损相应增加，发热量显著上升。供电频率过高会影响转速但不直接导致温升异常；绝缘老化是温升的结果而非原因；环境湿度虽有影响但不是主要原因。41.【参考答案】B【解析】机器人关节需要高精度的位置控制，PID控制算法通过对位置误差的比例、积分、微分三个参数进行调节，能够有效消除稳态误差，提高系统响应速度和稳定性，是机器人控制系统中最常用的控制算法。42.【参考答案】B【解析】步进电机失步主要是因为负载转矩超过了电机的输出转矩，导