【正文】 信號，給V2 導(dǎo)通信號，但感性負載中的電流i0 不能立刻改變方向，于是VD2 導(dǎo)通續(xù)流。1步進電動機是什么電機？它的驅(qū)動電路的功能是什么？伺服電機。31用SPWM進行交流變頻調(diào)速所對應(yīng)的傳統(tǒng)方法有哪些？各有什么特點？實施SPWM的基本要求單極性SPWM法]（1)調(diào)制波和載波：曲線①是正弦調(diào)制波，其周期決定于需要的調(diào)頻比kf，振幅值決定于ku,曲線②是采用等腰三角波的載波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，等于ku=1時正弦調(diào)制波的振幅值，每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)?？梢钥闯觯@些波形都只有177。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。對比圖625圖，兩者的差別僅在使用的變頻器不同。實際電路中，一般使用自關(guān)斷電力電子器件來實現(xiàn)上述的開關(guān)作用，如GTR、MOSFET、IGBT等器件。周波變流器——把固定的交流電壓和頻率變成可調(diào)的交流電壓和頻率。延遲時間的長短主要由功率開關(guān)器件的關(guān)斷時間決定。負載相電壓UUN可由下式求得uUN=uUN’UUN39。當給V1（V4）加導(dǎo)通信號時，可能是V1（V4）導(dǎo)通，也可能二極管VD1（VD4）續(xù)流導(dǎo)通，這要由感性負載中原來電流的方向和大小來決定，和單相橋式逆變電路雙極性SPWM控制時的情況相同。三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動機轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?1簡述交流電動機變頻調(diào)速控制方案。盡管其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，在機電一體化控制系統(tǒng)中還是具有較廣泛的應(yīng)用。電樞是直流伺服電動機中的轉(zhuǎn)動部分，故又稱轉(zhuǎn)子，它由硅鋼片疊成，表面嵌有線圈，通過電刷和換向片與外加電樞電源相連。（3）、按控制原理分類按自動控制原理，伺服系統(tǒng)又可分為開環(huán)控制伺服系統(tǒng)、閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)和半閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)。它們的任務(wù)是把微機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。M=3, Z=100。電樞兩端的平均電壓為：Ud=T1T0242。二、簡答題機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電耦合器，光電耦合器的作用有哪些？什么是三相六拍通電方式？簡述PWM脈寬調(diào)速原理。1如何保證機電一體化系統(tǒng)的高性能？高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。計步驟通常如下：設(shè)計預(yù)測一→信號分析一→科學類比一→系統(tǒng)分析設(shè)計一→創(chuàng)造設(shè)計一→選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計方法（如相似設(shè)計法、模擬設(shè)計法、有限元法、可靠性設(shè)計法、動態(tài)分析法、優(yōu)化設(shè)計法、模糊設(shè)計法等）一→機電一體化系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的綜合評價。機電一體化技術(shù)是將自動控制原理及方法作為重要支撐技術(shù)，將自控部件作為重要控制部件。接口主要完成電平轉(zhuǎn)換、信號隔離、放大、濾波、速度匹配等1為什么說機電一體化技術(shù)是其它技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)？舉例說明。我們將這些部分歸納為：結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素；這些組成要素內(nèi)部及其之間，形成通過接口耦合來實現(xiàn)運動傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換等有機融合的一個完整系統(tǒng)。傳統(tǒng)機電技術(shù)的操作控制主要以電磁學原理的各種電器來實現(xiàn)，如繼電器、接觸器等，在設(shè)計中不考慮或很少考慮彼此間的內(nèi)在聯(lián)系。1機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機電技術(shù)的區(qū)別。一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個基本要素？機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展機電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。自動控制技術(shù)的側(cè)重點是討論控制原理、控制規(guī)律、分析方法和自動系統(tǒng)的構(gòu)造等。1試簡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計步驟。安裝了掃描頭的打印機可以同時進行掃描工作，使打印機具有了輸入設(shè)備的功能，而配備IC卡讀寫器的打印機還可以同時進行IC卡的讀寫工作，這就大大節(jié)省了柜臺的寶貴空間。7．機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計類型大致可分為________________、適應(yīng)性設(shè)計、________________。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。、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計算題（共20分）（一）（10分）K=1。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換器和輸出保持器組成。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)。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。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(yīng)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。V1和V4的驅(qū)動信號始終是互補的?？梢钥闯?，當臂1和6導(dǎo)通時，UUV = Ud，當臂3和4導(dǎo)通時，UUV =―Ud，當臂1和3或4和6導(dǎo)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。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(dǎo)通信號。交流調(diào)壓器——把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。當t從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。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。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(yīng)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。UUN’、UVN’和Uwn’ 的波形如圖643b所示。+UWN39。(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(dǎo)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。設(shè)t2 時刻以前V1 導(dǎo)通。() () ：外循環(huán)插管式和() 、外雙循環(huán) ，光柵條紋間的夾角θ=，則莫爾條紋的寬度是() () ()輸入電壓。B+ 178。(1)求系統(tǒng)對r(t)階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量σ%和調(diào)節(jié)時間ts。5%)。、B工作的系統(tǒng)。，二者的組合稱為復(fù)合控制器。位置由參考脈沖數(shù)決定。12．步進電機接受一個電脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度叫（）。A．步進電機C．交流同步伺服電機D．籠型交流異步電機5．如果三相步進電動機繞組為U、V、W，其通電順序為UV174。 10．在工業(yè)控制計算機中，控制總線的功能是()。8．電氣伺服驅(qū)動裝置包括（）、交流伺服電機和直流伺服電機。（7分）6．試分析比較液壓馬達和直流電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)動輸出驅(qū)動的不同特點