《機電一體化設(shè)計習(xí)題.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機電一體化設(shè)計習(xí)題.ppt(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五章歷年考題,,8.利用DDA法實現(xiàn)直線插補。采用常速度分布實現(xiàn)直線運動控制指令時.步進電動機的參考脈沖指令是 A.位置寄存器的溢出脈沖 B.速度寄存器的溢出脈沖 C.時鐘信號 D.加速度寄存器的溢出脈沖 答案:A,14.簡述用數(shù)字微分分析法(DDA)控制步進電動機運動的原理。,15.簡要比較反應(yīng)式步進電動機與永磁式步進電動機的優(yōu)缺點.,所謂DDA法: (1)采用數(shù)字量(整數(shù))表示速度、加速度及位置坐標。(1分)(2)將加速度到速度,速度到位置的積分表達式,采用求和的方法進行近似數(shù)值積分。(2分)(3)產(chǎn)生增量式的運動控制指令。(1分)(4)驅(qū)動步進電動機實現(xiàn)要求的運動。1分),
2、反應(yīng)式步進電動機,結(jié)構(gòu)簡單.步距角較?。?.367.5),啟動和運行頻率較高,但消耗功率較大,斷電時無定位轉(zhuǎn)矩。(3分) 永磁式步進電動機,斷電時有定位轉(zhuǎn)矩,消耗功率較小,但步距角較大(7.518),起動和運行頻率較低,并需耍止負脈沖供電。(2分),19.五相變磁阻式步進電動機,轉(zhuǎn)了72個齒,最大靜轉(zhuǎn)矩為1Nm, (1)若帶動負載轉(zhuǎn)知0.9N m,選擇怎樣的通電方式系數(shù)才能使其正常啟動? (2)若要求電動機轉(zhuǎn)速為300r/min,計算輸入脈沖的頻率。,15、永磁式步進電動機的結(jié)構(gòu)及特點是什么?,(1)永磁式步進電動機的定子極上有二相或多相控制繞組,轉(zhuǎn)子為一對或多對極的星形永久磁鋼、(2分
3、(2)永磁式步進電動機.由于轉(zhuǎn)子為永久磁鋼,所以斷電有定位轉(zhuǎn)矩,消耗功率小。(1分) (3)永磁式步進電動機的缺點是,步距角較大,啟動和運行領(lǐng)率較低,需正、負脈沖供電(1分),16、步進電動機的單、雙極性驅(qū)動電路,各自的特點是什么?適用范圍是什么?,(1)單極性驅(qū)動電路是最基本的驅(qū)動電路形式。功率晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷使各相繞組的電流導(dǎo)通和截止。(1分)(2)單極性驅(qū)動電路適用于反應(yīng)式步進電動機。(1分)(3)雙極性驅(qū)動電路采用4只品體管作為開關(guān)元件來控制相繞組電流,這不僅可控制電流通斷還可以控制相電流方向。(1分)(4)雙極性驅(qū)動電路適用于混合式或永磁式步進電動機。(1分),三相變磁阻式步進電動
4、機.轉(zhuǎn)子有30個齒,試計算: (1)單三拍運行方式的步距角 (2)雙三拍運行方式的步距角 (3)單雙拍運行方式的步距角 (4)若要電機轉(zhuǎn)速為60r/min,則單拍運行方式時的輸入脈沖頻率f1為多少?而單雙拍時的輸人脈沖頻率f2為多少?,15.怎樣控制步進電動機輸出軸的角位移、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向?,步進電動機是脈沖電動機,它將數(shù)字的電脈沖輸人轉(zhuǎn)換為模擬的輸出軸運動。每輸入一個脈沖,輸出軸轉(zhuǎn)動一步(1分)。因此,輸出的角位移正比于輸人脈沖的 個數(shù)(1分),轉(zhuǎn)速正比于輸人脈沖的頻率(1分),轉(zhuǎn)向取決于各相繞組通電的順序(相序)(1分)。,16、什么叫作步距角?它與哪些因素有關(guān)?若系統(tǒng)的步進電動機選定以后,還
5、想進一步減小步距角,可采用何種方法?,步進電動機每輸人一個脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步,每一步轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角(1).,21.四相步進電動機,轉(zhuǎn)子50個齒。若單拍制的最大靜轉(zhuǎn)矩為0. 1N m,試計算雙拍制運行時的啟動轉(zhuǎn)矩T和裕量角,15.什么是步進電動機?其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角取決于什么?,步進電動機又稱脈沖電動機。它采用變磁阻原理產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,將數(shù)字的電脈沖輸入轉(zhuǎn)換為模擬的輸出軸運動;(2分) 步進電動機的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。(1分) 步進電動機的轉(zhuǎn)角取決于輸入脈沖個數(shù)。(1分),16.對步進電動機驅(qū)動電路有什么要求?,對步進電動機驅(qū)動電路有如下要求: (1)能夠提供快速上升和快速下降的電流,使電流波
6、形盡量接近矩形(2分) (2)具有供截止期間釋放電流的回路。(1分) (3)功耗量要低,效率要高。(1分),21.某五相步進電動機轉(zhuǎn)了有36個齒,采用二相三相運行方式。 試計算:(1)步距角為多少? (2)若要電動機以200 r / min的速度旋轉(zhuǎn),輸入脈沖頻率f為多少? (3)若要電動機旋轉(zhuǎn)1周半,其輸入脈沖數(shù)為多少?,答案:C,21.題21圖為步進電動機單極性驅(qū)動電路。試簡述圖中VT, R, VD、和Rf的作用,答: VT晶體管開關(guān)元件,控制繞組電流通斷。 R:減小繞組的電氣時間常數(shù)。 VD:續(xù)流,泄放繞組中儲存的磁能。 Rf:加快磁能泄放。,26某五相步進電動機轉(zhuǎn)子有48個齒,試計算: (1)采用單五拍運行時的步距角 (2)采用二相三相運行時的步距角 (3)當(dāng)控制脈沖頻率f=1600Hz時,求采用二相三相運行時的轉(zhuǎn)速n.,30.生成下列等加速度分布指令信號:假設(shè)步進電動機步進角為1.8,由零初始速度加速0.1s達到100r/min,然后恒速度100r/min維持3s。最后0. 1。到停止位置,減速度與初始速度相等,時鐘信號頻率為1000Hz,寄存器字長為16位帶符號小數(shù),希望在產(chǎn)生該速度分布時只改變加速度寄存器A的內(nèi)容;求A寄存器中設(shè)置的希望值及每一段由設(shè)置信號引起的加法次數(shù)。,