【正文】 □首大、□昆工層次：□高起專□專升本速度。13．步進電機轉(zhuǎn)過角度與輸入脈沖頻率成正比，電機轉(zhuǎn)速與拍數(shù)成（）比。 2．機電一體化系統(tǒng)中，根據(jù)控制信息和指令完成所要求的動作這一功能的是()。VW174。 7．一臺三相磁阻式步進電動機，采用三相單三拍方式通電時，步距角為 ，則其轉(zhuǎn)子齒數(shù)為()。B．確定總線上信息流的時序C．在計算機內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)二、填空題（每小題1分，共15分）1．機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)和（）技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。組成它的三個基本構(gòu)件是柔輪、剛輪和（）。9．在伺服系統(tǒng)中，通常采用（）原則選擇總傳動比，以提高伺服系統(tǒng)的響應（）的方波電壓，通過對方波脈沖的控制，改變輸出電壓的平均值。9．步進電機是如何實現(xiàn)速度控制的？10．簡述A／D、D／A接口的功能。（8分）五、計算題（共3小題，每小題10分，共30分），已知雙波諧波齒輪的柔輪齒數(shù)Z1=200, 剛輪齒數(shù)Z2=202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600r/min。0．0lmm，絲杠導程ts=8mm，直徑d＝20mm，步進電機的步距角為a=176。3的變換、調(diào)整功能，可將接口分成四種：1）零接口；2）無源接口；3）有源接口；4）智能接口。2如用加預緊的方法提高滾珠絲杠副和滾動導軌副的傳動和支承剛度；采用大扭矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電機直接與絲杠螺母副連接以減少中間傳動機構(gòu)；絲杠的支承設計中采用兩端軸向預緊或預拉伸支承結(jié)構(gòu)等。2．機電一體化系統(tǒng)，設計指標和評價標準應包括、3．在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應保證系統(tǒng)的，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應速度。7．機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計類型大致可分為________________、適應性設計、________________。（二）、伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個部分？每部分能實現(xiàn)何種功能？共頁第 1 頁一、填空題（每空1分，共20分）內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)性能指標系統(tǒng)功能使用條件經(jīng)濟效益穩(wěn)定性1）采用計算機軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器3）專用模塊分配器隔離濾波 接地機械本體 動力與驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)傳感器檢測部分控制及處理部分開發(fā)性設計變參數(shù)設計二、簡答（每題5分，共30分）1.（1）能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→…，則一個外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關(guān)S加到電動機的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為t，如右圖所示。當t從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計算題（共20分）（一）（10分）K=1。因采樣后得到的離散模擬信號本質(zhì)上還是模擬信號，未數(shù)量化，不能直接送入計算機，故還需經(jīng)數(shù)量化，變成數(shù)字信號才能被計算機接受和處理。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換器和輸出保持器組成。這就決定了模擬量輸出通道的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)電機類型的不同又可分為直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)和步進電機控制伺服系統(tǒng)。直流伺服電動機主要由磁極、電樞、電刷及換向片結(jié)構(gòu)組成（如圖63所示）。在他勵式直流伺服電動機中，磁極由沖壓硅鋼片疊成，外繞線圈，靠外加勵磁電流才能產(chǎn)生磁場。當電樞繞組中電流為零時，伺服電動機則靜止不動。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉(zhuǎn)速增加，但輸出轉(zhuǎn)矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調(diào)速方式試分析直流伺服電機與交流伺服電機在控制上有什么不同？直流伺服電機具有良好的調(diào)速特性，較大的啟動轉(zhuǎn)矩和相對功率，易于控制及響應快等優(yōu)點。直流伺服電機具有良好的調(diào)速特性，較大的啟動轉(zhuǎn)矩和相對功率，易于控制及響應快等優(yōu)點。有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，求： 1）步進電機的步距角； 2）脈沖電源的頻率。U、V和W三相的PWM控制通常公用一個三角波載波uc，三相調(diào)制信號U ru, U rv 和, U rw的相位依次相差1200。V1和V4的驅(qū)動信號始終是互補的?？梢钥闯觯@些波形都只有177。可以看出，當臂1和6導通時，UUV = Ud，當臂3和4導通時，UUV =―Ud，當臂1和3或4和6導通時，Uuv=0，因此逆變器輸出線電壓由+Ud、Ud、0三種電平構(gòu)成。3（618）從圖中可以看出，它由（177。但實際上為了防止上下兩個臂直通而造成短路，在給一個臂施加關(guān)斷信號后，再延遲△t時間，才給另一個臂施加導通信號。（1）驅(qū)動電路對機械特性的影響（2）直流伺服電動機內(nèi)部的摩擦對調(diào)節(jié)特性的影響（3）負載變化對調(diào)節(jié)特性的影響1變流技術(shù)有哪幾種應用形式？舉出各種變流器的應用實例。交流調(diào)壓器——把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。將圖631a中的開關(guān)S周期性地開關(guān)，在一個周期T內(nèi)閉合的時間為τ，則一個外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關(guān)S加到電動機的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為t，如圖631b所示。當t從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。圖625 開環(huán)異步電動機變頻調(diào)速VVVF通用變頻器 IM異步電動機該控制方案結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。圖626 矢量控制變頻器的異步電動機變頻調(diào)速VVVF矢量變頻器（2）無速度傳感器的矢量控制無速度傳感器的矢量控制變頻器異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)控制框圖如圖626所示。%，轉(zhuǎn)速響應也較快。它具可以從零轉(zhuǎn)速起進行速度控制，即甚低速亦能運行，因此調(diào)速范圍很寬廣，可達100:1或1000:1；可以對轉(zhuǎn)矩實行精確控制；系統(tǒng)的動態(tài)響應速度甚快；電動機的加速度特性很好等優(yōu)點1什么是SPWM？SPWM信號是數(shù)字信號形式還是模擬信號形式？在PWM型逆變電路中，使用最多的是圖643a的三相橋式逆變電路，其控制方式一般都采用雙極性方式。當Uru uc時，給V4以導通信號，給V1以關(guān)斷信號，則UUN’=Ud／2。UUN’、UVN’和Uwn’ 的波形如圖643b所示。圖中線電壓UUV的波形可由UUN’ ― UVN’得出。+UWN39。雙極性SPWM法(1)調(diào)制波和載波：調(diào)制波仍為正弦波，其周期決定于kf，振幅決定于ku,中曲線①，載波為雙極性的等腰三角波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，與ku=1時正弦波的振幅值相等。(2)雙極性調(diào)制的工作特點：逆變橋在工作時，同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導通和關(guān)斷，毫不停息，而流過負載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。在直流側(cè)接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個電容的聯(lián)結(jié)點為直流電源的中點。設t2 時刻以前V1 導通。當V1 或 V2 導通時，負載電流和電壓同方向，直流側(cè)向負載提供能量；而當VD1 或 VD2導通時，負載電流和電壓反方向，負載中電感的能量向直流側(cè)反饋，既負載將其吸收的無功能量反饋回直