2025年高职（机电一体化技术）机电一体化系统调试试题及答案

2025年高职（机电一体化技术）机电一体化系统调试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3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，机械本体的主要功能不包括以下哪一项？A.支撑功能B.传递功能C.控制功能D.连接功能2.以下哪种传感器不属于位置传感器？A.光电编码器B.光栅尺C.应变片D.磁栅3.步进电机的步距角精度主要取决于A.电机的制造精度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，通常优先考虑的设计原则是A.功能优化原则B.可靠性原则C.经济性原则D.创新性原则5.以下关于PLC编程语言的说法，错误的是A.梯形图直观易懂B.指令表适合熟悉汇编语言的人员C.功能块图常用于复杂逻辑控制D.顺序功能图不能用于流程控制6.直流伺服电机的调速方法不包括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.改变磁极对数调速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.进行电平匹配8.工业机器人的手部通常不采用以下哪种抓取方式？A.夹钳式B.磁吸式C.液压式D.喷射式9.以下哪种控制器不属于智能控制器？A.模糊控制器B.神经网络控制器C.PID控制器D.专家控制器10.机电一体化系统的动态特性不包括A.稳定性B.响应特性C.精度D.抗干扰能力第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。1.机电一体化系统的五大组成要素是机械本体、______、______、______和接口。2.传感器的静态特性指标主要有______、______、______、______和重复性等。3.交流伺服电机的调速方法主要有______调速和______调速。4.工业机器人的主要技术参数包括______、______、______、______等。5.机电一体化系统设计的基本步骤包括______、______、______、______和设计评价。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述机电一体化系统中机械本体的设计要求。（10分）2.说明传感器在机电一体化系统中的作用。（10分）四、分析题（共20分）答题要求：根据所给材料，分析并回答问题。材料：某机电一体化系统采用直流伺服电机作为驱动元件，通过PLC进行控制。系统在运行过程中出现速度不稳定的现象。问题：1.请分析可能导致速度不稳定的原因。（10分）2.针对可能的原因，提出相应的解决措施。（10分）五、设计题（共20分）答题要求：根据题目要求，设计一个机电一体化系统。设计一个基于PLC控制的自动送料系统，要求能够实现物料的自动输送、定位和计数功能。请简述系统的组成部分、工作原理以及控制流程。（20分）答案：一、选择题1.C2.C3.A4.B5.D6.D7.C8.D9.C10.C二、填空题1.动力与驱动部分、执行机构、控制及信息处理单元2.精度、线性度、灵敏度、迟滞特性3.变频调速、矢量控制调速4.自由度、定位精度、重复定位精度、工作范围5.需求分析、总体设计、详细设计及技术实现、系统调试三、简答题1.机械本体设计要求：具有足够的强度和刚度，以保证系统的稳定性和可靠性；重量轻、体积小，以提高系统的运动速度和动态性能；结构简单、易于制造和装配，以降低成本；具有良好的动态特性，如低惯性、高响应性等。2.传感器在机电一体化系统中的作用：检测系统的运行状态和环境信息，为控制系统提供反馈信号；实现系统的自动检测和监控，提高系统的可靠性和安全性；为系统的控制和决策提供依据，实现系统的智能化控制。四、分析题1.可能导致速度不稳定的原因：电机故障，如电枢绕组短路、断路等；驱动电路故障，如功率放大器性能下降、参数设置不当等；负载变化，如负载惯性增大、摩擦力变化等；控制系统故障，如PLC程序错误、PID参数不合理等；传感器故障，如测速传感器精度下降、信号干扰等。2.解决措施：检查电机，修复或更换故障部件；检查驱动电路，调整功率放大器参数，更换损坏元件；优化负载设计，减少负载变化对速度的影响；检查控制系统，修改PLC程序，调整PID参数；检查传感器，更换故障传感器，采取抗干扰措施。五、设计题系统组成部分：PLC、直流伺服电机及驱动器、送料机构（包括输送带、滚筒等）、物料定位传感器、计数器、控制器等。工作原理：PLC根据设定的程序控制直流伺服电机，驱动送料机构将物料输送到指定位置。物料定位传感器检测物料位置，计数器记录物料