【正文】 重復(fù)進(jìn)行。三、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益。要求：畫出梯形圖，寫出助記符指令程序。(3)求r(t)=1+t及n(t)=。轉(zhuǎn)子80個(gè)齒。如圖試求：(1)剛輪固定時(shí)柔輪的轉(zhuǎn)速n1。，如果增大幅值穿越頻率ωc的數(shù)值，則動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts() (t)=a+bt，則它的拉氏變換式為()A.+b ，必須同時(shí)控制每一個(gè)軸的()使得它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。借助磁碼打印技術(shù)（需特殊色帶和打印裝置）可使打印輸出既具有可讀性，又具有防偽、機(jī)讀等特性，加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性、保密性、高效性。計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用僅僅是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)中一部分，它還可以作為辦公、管理及圖象處理等廣泛應(yīng)用。而并行工程是將上述各種技術(shù)盡量在各自范圍內(nèi)齊頭并進(jìn)，只在不同技術(shù)內(nèi)部進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，最后通過(guò)簡(jiǎn)單疊加完成整體裝置。機(jī)電一體化的智能化趨勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面。其技術(shù)組成包括：機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等。什么是機(jī)電一體化的變參數(shù)設(shè)計(jì)？在設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)原理不變的情況下，僅改變部分結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù)，使之適用范圍發(fā)生變化的設(shè)計(jì)方式。設(shè)t2 時(shí)刻以前V1 導(dǎo)通。(2)雙極性調(diào)制的工作特點(diǎn)：逆變橋在工作時(shí)，同一橋臂的兩個(gè)逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導(dǎo)通和關(guān)斷，毫不停息，而流過(guò)負(fù)載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。+UWN39。UUN’、UVN’和Uwn’ 的波形如圖643b所示。它具可以從零轉(zhuǎn)速起進(jìn)行速度控制，即甚低速亦能運(yùn)行，因此調(diào)速范圍很寬廣，可達(dá)100:1或1000:1；可以對(duì)轉(zhuǎn)矩實(shí)行精確控制；系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度甚快；電動(dòng)機(jī)的加速度特性很好等優(yōu)點(diǎn)1什么是SPWM？SPWM信號(hào)是數(shù)字信號(hào)形式還是模擬信號(hào)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。圖626 矢量控制變頻器的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速VVVF矢量變頻器（2）無(wú)速度傳感器的矢量控制無(wú)速度傳感器的矢量控制變頻器異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)控制框圖如圖626所示。當(dāng)t從0~T改變時(shí)，Ud由零連續(xù)增大到U。交流調(diào)壓器——把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。但實(shí)際上為了防止上下兩個(gè)臂直通而造成短路，在給一個(gè)臂施加關(guān)斷信號(hào)后，再延遲△t時(shí)間，才給另一個(gè)臂施加導(dǎo)通信號(hào)?？梢钥闯?，當(dāng)臂1和6導(dǎo)通時(shí)，UUV = Ud，當(dāng)臂3和4導(dǎo)通時(shí)，UUV =―Ud，當(dāng)臂1和3或4和6導(dǎo)通時(shí)，Uuv=0，因此逆變器輸出線電壓由+Ud、Ud、0三種電平構(gòu)成。V1和V4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終是互補(bǔ)的。有一脈沖電源，通過(guò)環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求： 1）步進(jìn)電機(jī)的步距角； 2）脈沖電源的頻率。由于電樞電流不允許超過(guò)額定值，因而隨著磁場(chǎng)的減弱，電動(dòng)機(jī)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(jī)與交流伺服電機(jī)在控制上有什么不同？直流伺服電機(jī)具有良好的調(diào)速特性，較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和相對(duì)功率，易于控制及響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。在他勵(lì)式直流伺服電動(dòng)機(jī)中，磁極由沖壓硅鋼片疊成，外繞線圈，靠外加勵(lì)磁電流才能產(chǎn)生磁場(chǎng)。電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)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(jìn)電機(jī)控制伺服系統(tǒng)。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換器和輸出保持器組成。、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計(jì)算題（共20分）（一）（10分）K=1。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→…，則一個(gè)外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開(kāi)閉的開(kāi)關(guān)S加到電動(dòng)機(jī)的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號(hào)，其高度為U、寬度為t，如右圖所示。7．機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)類型大致可分為_(kāi)_______________、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、________________。具體要求：系統(tǒng)只有一個(gè)按鈕。1什么是直流伺服電動(dòng)機(jī)？它有怎樣的工作特點(diǎn)？1永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單、雙極性驅(qū)動(dòng)電路，各自的特點(diǎn)是什么？適用范圍是什么？1半閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)是什么？1數(shù)控機(jī)床通常采用插補(bǔ)器生成運(yùn)動(dòng)控制指令，其中插補(bǔ)的概念是什么？2某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，,額定電壓為220V，額定電流為40A，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,負(fù)載轉(zhuǎn)矩為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，大小為額定轉(zhuǎn)矩的一半，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下的轉(zhuǎn)速和電樞電流的大小。3。4．.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是、。（2）泄漏電流低，對(duì)于測(cè)量放大器的輸入端無(wú)須提供偏流返回通路。，才能正確復(fù)現(xiàn)原信號(hào)。量化過(guò)程（簡(jiǎn)稱量化）就是用一組數(shù)碼（如二進(jìn)制碼）來(lái)逼近離散模擬信號(hào)的幅值，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由于計(jì)算機(jī)的數(shù)值信號(hào)是有限的，因此用數(shù)碼來(lái)逼近模擬信號(hào)是近似的處理方法。（二）（15分）略共頁(yè)第 2 頁(yè)第三篇：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)試題_6答案習(xí)題六答案什么是伺服控制？為什么機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制往往是伺服控制？伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、類型繁多，但從自動(dòng)控制理論的角度來(lái)分析，伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測(cè)環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等五部分。其中磁極在工作中固定不動(dòng)，故又稱定子。直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場(chǎng)不變的情況下，通過(guò)控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵(lì)磁磁場(chǎng)控制，即通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變定子磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。盡管其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中還是具有較廣泛的應(yīng)用。U、V和W各相功率開(kāi)關(guān)器件的控制規(guī)律相同，現(xiàn)以U相為例來(lái)說(shuō)明。Ud兩種電平。2/3）Ud，（177。變流技術(shù)按其功能應(yīng)用可分成下列幾種變流器類型：整流器——把交流電變?yōu)楣潭ǖ模ɑ蚩烧{(diào)的）直流電。電樞兩端的平均電壓為：Ud=T1T0242。但是，由于是開(kāi)環(huán)控制方式，其調(diào)速精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性并不是十分理想。如果生產(chǎn)要求不是十分高的情形下，采用矢量變頻器無(wú)傳感器開(kāi)環(huán)異步電機(jī)變頻調(diào)速是非常合適的，可以達(dá)到控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高的實(shí)效。V1和V4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終是互補(bǔ)的。可以看出，當(dāng)臂1和6導(dǎo)通時(shí)，UUV = Ud，當(dāng)臂3和4導(dǎo)通時(shí)，UUV =―Ud，當(dāng)臂1和3或4和6導(dǎo)通時(shí)，Uuv=0，因此逆變器輸出線電壓由+Ud、Ud、0三種電平構(gòu)成。調(diào)制波與載波的交點(diǎn)決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列，此脈沖系列也是雙極性的，但是，由相電壓合成為線電壓(uab=uaub。設(shè)電力晶體管Vl和V2 基極信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)各有半周正偏和反偏，且二者互補(bǔ)。反饋回的