2026年大学大二（机械电子工程）机电一体化系统设计阶段测试试题及答案

2025年大学大二（机械电子工程）机电一体化系统设计阶段测试试题及答案

（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.传动功能C.执行功能D.控制功能2.以下哪种传感器不属于机电一体化系统常用的传感器类型？A.温度传感器B.压力传感器C.速度传感器D.距离传感器3.机电一体化系统中，微处理器的主要作用是？A.执行机械运动B.处理传感器信号C.提供动力D.控制电机转速4.以下关于机电一体化系统中接口技术的说法，错误的是？A.是系统各部分之间进行信息传递与交换的桥梁B.只包括电气接口C.具有电平转换、信号隔离等功能D.能提高系统的可靠性和稳定性5.机电一体化系统设计中，优化设计的目标不包括？A.提高系统性能B.降低成本C.增加系统复杂性D.提高可靠性6.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.控制系统的精度7.机电一体化系统中，液压传动的优点不包括？A.传动效率高B.能实现无级调速C.工作平稳D.易于实现过载保护8.以下哪种控制算法不属于机电一体化系统常用的控制算法？A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.开环控制9.机电一体化系统的设计流程不包括以下哪个阶段？A.需求分析B.概念设计C.详细设计D.产品销售10.工业机器人属于机电一体化系统的哪种应用类型？A.数控机床B.自动化生产线C.智能仪器仪表D.工业控制系统第II卷（非选择题共70分）11.（共10分）简述机电一体化系统的组成部分及其相互关系。12.（共15分）分析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工作原理。13.（共15分）阐述机电一体化系统中机械传动部件的选型原则，并说明不同传动部件的特点。14.（共15分）阅读以下材料：在某机电一体化设备的设计中，需要实现对电机转速的精确控制。已知该设备工作环境较为复杂，存在一定的干扰。请分析如何选择合适的控制策略来满足系统要求，并说明理由。15.（共15分）有一个小型机电一体化产品设计项目，要求设计一个能实现自动送料和加工的装置。请简述设计步骤和要点。答案：1.D2.D3.B4.B5.C6.A7.A8.D9.D10.B11.机电一体化系统由机械本体、传感器、微处理器、接口、驱动部件和执行机构等组成。机械本体提供支撑和传动；传感器检测各种物理量并传递给微处理器；微处理器处理信息并发出控制指令；接口实现各部分信息传递与交换；驱动部件根据指令驱动执行机构动作，各部分相互协作，共同实现系统功能。12.传感器在机电一体化系统中用于检测各种物理量，为系统提供反馈信息，实现自动控制。如光电传感器利用光的发射和接收来检测物体的有无；应变片式压力传感器通过压力使应变片电阻变化来测量压力。13.选型原则包括负载能力、传动精度、速度响应、可靠性等。齿轮传动能实现较大转矩传递，传动比准确；带传动具有缓冲吸振作用，能适应中心距较大场合；链传动适用于低速重载且中心距较大情况。14.可选择PID控制策略。因为PID控制能根据系统偏差进行比例、积分、微分调节，有效抑制干扰，实现对电机转速的精确控制，适应复杂工作环境。15.设计步骤：先进行需求分析，确定送料和加工要求；然后进行概