【正文】 信號(hào)，給V2 導(dǎo)通信號(hào)，但感性負(fù)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(jìn)電動(dòng)機(jī)是什么電機(jī)？它的驅(qū)動(dòng)電路的功能是什么？伺服電機(jī)。31用SPWM進(jìn)行交流變頻調(diào)速所對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？實(shí)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(shí)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)。可以看出，這些波形都只有177。U、V和W三相的PWM控制通常公用一個(gè)三角波載波uc，三相調(diào)制信號(hào)U ru, U rv 和, U rw的相位依次相差1200。對(duì)比圖625圖，兩者的差別僅在使用的變頻器不同。實(shí)際電路中，一般使用自關(guān)斷電力電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的開(kāi)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(shí)間的長(zhǎng)短主要由功率開(kāi)關(guān)器件的關(guān)斷時(shí)間決定。負(fù)載相電壓UUN可由下式求得uUN=uUN’UUN39。當(dāng)給V1（V4）加導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，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(fù)載中原來(lái)電流的方向和大小來(lái)決定，和單相橋式逆變電路雙極性SPWM控制時(shí)的情況相同。三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?1簡(jiǎn)述交流電動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，故又稱(chēng)轉(zhuǎn)子，它由硅鋼片疊成，表面嵌有線圈，通過(guò)電刷和換向片與外加電樞電源相連。（3）、按控制原理分類(lèi)按自動(dòng)控制原理，伺服系統(tǒng)又可分為開(kāi)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(jī)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(jiǎn)答題機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)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(jiǎn)述PWM脈寬調(diào)速原理。1如何保證機(jī)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(jì)步驟通常如下：設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)一→信號(hào)分析一→科學(xué)類(lèi)比一→系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)一→創(chuàng)造設(shè)計(jì)一→選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法（如相似設(shè)計(jì)法、模擬設(shè)計(jì)法、有限元法、可靠性設(shè)計(jì)法、動(dòng)態(tài)分析法、優(yōu)化設(shè)計(jì)法、模糊設(shè)計(jì)法等）一→機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)。機(jī)電一體化技術(shù)是將自動(dòng)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(hào)隔離、放大、濾波、速度匹配等1為什么說(shuō)機(jī)電一體化技術(shù)是其它技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)？舉例說(shuō)明。我們將這些部分歸納為：結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)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(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換等有機(jī)融合的一個(gè)完整系統(tǒng)。傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的操作控制主要以電磁學(xué)原理的各種電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如繼電器、接觸器等，在設(shè)計(jì)中不考慮或很少考慮彼此間的內(nèi)在聯(lián)系。1機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的區(qū)別。一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個(gè)基本要素？機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)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(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。自動(dòng)控制技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)是討論控制原理、控制規(guī)律、分析方法和自動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造等。1試簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。安裝了掃描頭的打印機(jī)可以同時(shí)進(jìn)行掃描工作，使打印機(jī)具有了輸入設(shè)備的功能，而配備IC卡讀寫(xiě)器的打印機(jī)還可以同時(shí)進(jìn)行IC卡的讀寫(xiě)工作，這就大大節(jié)省了柜臺(tái)的寶貴空間。7．機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)類(lèi)型大致可分為_(kāi)_______________、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、________________。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。、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計(jì)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(jī)類(lèi)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)。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)。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(chēng)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)。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。V1和V4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終是互補(bǔ)的?？梢钥闯觯?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。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)。交流調(diào)壓器——把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。當(dāng)t從0~T改變時(shí)，Ud由零連續(xù)增大到U。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。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。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(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。設(shè)t2 時(shí)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(duì)r(t)階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量σ%和調(diào)節(jié)時(shí)間ts。5%)。、B工作的系統(tǒng)。，二者的組合稱(chēng)為復(fù)合控制器。位置由參考脈沖數(shù)決定。12．步進(jìn)電機(jī)接受一個(gè)電脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度叫（）。A．步進(jìn)電機(jī)C．交流同步伺服電機(jī)D．籠型交流異步電機(jī)5．如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為U、V、W，其通電順序?yàn)閁V174。 10．在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中，控制總線的功能是()。8．電氣伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括（）、交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)。（7分）6．試分析比較液壓馬達(dá)和直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)的不同特點(diǎn)