2025年大学（机械电子工程）机电一体化系统基础测试试题及答案

2025年大学（机械电子工程）机电一体化系统基础测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共8题，每题5分，每题选出答案后，请将答案填写在题目的括号内)1.机电一体化系统中，机械传动部件不包括以下哪种作用？（）A.传递动力B.改变运动形式C.存储能量D.提高系统稳定性2.以下哪种传感器不属于位置传感器？（）A.光栅尺B.霍尔传感器C.光电编码器D.磁栅尺3.机电一体化系统的核心是（）A.机械本体B.电子控制系统C.动力系统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.驱动电源的性能C.负载的大小D.控制系统的算法5.对于PID控制器，积分环节的作用是（）A.加快系统响应速度B.消除系统稳态误差C.提高系统稳定性D.抑制系统噪声6.机电一体化系统设计中，可靠性设计不包括以下哪个方面？（）A.冗余设计B.容错设计C.电磁兼容性设计D.寿命设计7.工业机器人的手臂属于机电一体化系统中的（）A.机械本体B.执行机构C.动力系统D.控制系统8.以下哪种通信方式不属于工业现场总线？（）A.CAN总线B.RS-232C.ProfibusD.Ethernet第II卷（非选择题，共60分）9.简答题：简述机电一体化系统的组成部分及其相互关系。(10分)10.分析题：分析齿轮传动在机电一体化系统中的作用及特点。(15分)11.设计题：设计一个简单的机电一体化控制系统，实现电机的正反转控制，并说明控制原理。(15分)12.材料题：阅读以下材料：在某机电一体化设备中，采用了传感器来检测物体的位置，当物体到达设定位置时，控制系统发出信号使执行机构动作。但在实际运行中，发现传感器检测精度不够，导致执行机构动作不准确。请分析可能的原因，并提出改进措施。(10分)13.论述题：论述机电一体化技术在现代制造业中的应用及发展趋势。(20分)答案：1.C2.B3.B4.A5.B6.C7.B8.B9.机电一体化系统由机械本体、电子控制系统、动力系统、执行机构、传感器和接口等部分组成。机械本体是系统的支撑结构；电子控制系统是核心，负责处理信息和发出控制指令；动力系统提供动力；执行机构完成具体动作；传感器检测各种物理量并反馈给控制系统；接口实现各部分之间的连接与通信。它们相互配合，使系统实现预期的功能。10.齿轮传动在机电一体化系统中的作用包括传递动力、改变转速和转矩、改变运动方向等。特点有传动效率高、传动比准确、工作可靠、寿命长等。能保证系统中各部件之间准确的运动和动力传递，提高系统的稳定性和精度。1-1.可采用继电器控制电路。控制原理：通过继电器的常开和常闭触点来实现电机正反转。当控制信号使继电器线圈得电时，常开触点闭合，电机正转；当另一个控制信号使另一个继电器线圈得电时，其常开触点闭合，电机反转。同时可设置互锁电路防止正反转同时动作。12.可能原因：传感器选型不当、传感器安装位置不准确、传感器老化或损坏、外界干扰等。改进措施：更换高精度传感器、重新调整传感器安装位置、定期检查和更换传感器、采取屏蔽等抗干扰措施。13.应用：在现代制造业中，机电一体化技术广泛应用于数控机床、工业机器人、自动化生产线等。能提高生产效率、保证产品质量、降低劳动