控制电机大作业电子火控

伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。

伺服电动机的发展历史

伺服系统的发展与伺服电动机的发展紧密地联系在一起，60～70年代是直流伺服电动机诞生和全盛发展的时代，直流伺服系统在工业及相关领域获得了广泛的应用，伺服系统的位置控制也由开环控制发展成为闭环控制。在数控机床应用领域，永磁式直流电动机占据统治地位，其控制电路简单，无励磁损耗，低速性能好。80年代以来，随着电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术的快速发展，大大推动了交流伺服驱动技术，使交流伺服系统性能日渐提高，与其相应的伺服传动装置也经历了模拟式、数模混合式和全数字化的发展历程。90年代开环伺服系统迅速被交流伺服所取代。进入21世纪，交流伺服系统越来越成熟，市场呈现快速多元化发展，国内外众多品牌进入市场竞争。

控制电机-作业

作业3

1.简述步进电动机运行原理与特点。

原理：当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

特点：1.一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。2.步进电机外表允许的最高温度。3.步进电机的力矩会随转速的升高而下降。4.步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。

2.步进电动机有哪些技术指标？它们的含义是什么？

技术指标：有1.步距角θs 步距角是指每给一个电脉冲信号，电动机转子所应转过角度的理论值，它是步进电动机的主要性能指标之一。它的大小直接影响步进电动机的起动和运行频率，不同的应用场合，对步距角大小的要求不同。2.静态步距角误差Δθs 即实际步距角与理论步距角的差值。3.最大静转矩T max指步进电机在最大通电相数下矩角特性上的转矩最大值。4.起动频率f和启

1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答

根据转矩平衡方程式， 当负载转矩不变时， 电磁转矩不变； 加上励磁电流If不变， 磁通Φ不变， 所以电枢电流Ia也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。

2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33)， 就会发现， 当其他条件不变， 而只是减小发电机负载电阻RL时， 电动机的转速就下降。 试问这是什么原因?

L发a发1发2电2电

3. 一台他励直流电动机， 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变， 而仅仅提高电枢端电压， 试问电枢电流、 转速变化怎样? 答：最终电枢电流不变，转速升高

4. 已知一台直流电动机， 其电枢额定电压Ua=110 V， 额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A， 转速n=3600 r/min, 它的电枢电阻Ra=50 Ω， 空载阻转矩T0=15 mN·m。 试问该电动机额定负载转矩是多少?

R??I??T??T??I??n?

5. 用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组， 它们的励磁电压均为 110 V， 电枢电阻Ra=75 Ω。 已知当发电机不接负载， 电动机电枢电压加 110 V

《电子测量》大作业

姓名：黄睿的 对付 学号：的飞的

班级：的的

题目一：参考例2-2-6的解题过程，用C语言或MATLAB设计测量数据处理的通用程序，要求如下：

（1）提供测试数据输入、粗大误差判别准则等的人机界面； （2）编写程序使用说明；

（3）通过实例来验证程序的正确性。 程序使用说明：

1.

本次程序，我采用的是C语言，用户可一次性输入不超过15个数，并提供4中选择：(1)求出平均值；(2)标准偏差估计值；(3)检查有无异常数据并重新计算平均值和标准偏差估计值：(4)输出经剔除异常数据之后的数据；

在检查异常数据时，我采用了格拉布斯准则，这里仅给出当置信概率为95%时各个g值，最多可容纳20个数。

2.

(1) 界面如下：

图1-1 数据输入界面

此时，我们可以输入1,2,3,4来进行不同的操作，输入0直接退出，演示如下：

图1-2 计算平均值和标准偏差估计值

由上图可知，输入1时，平均值average=2.669,输入2时，标准偏差估计值the standard deviation=0.086。

再进行异常数据检测，并重新计算平均值和标准偏差估计值，以及输出剔除异常数据后的数据元素，其结果如下：

电子测量大作业

实验名称： 一种基于DDFS的正弦信号源 班 级：

姓 名： 学 号：

题目：

5-11在multisim环境下，参考图5-3-1，设计一种基于DDFS的正弦信号源，给出原理图和仿真实验结果。

原理：DDFS-Direct Digital Frequency Synthesizer 直接数字频率合成。在时钟脉冲的控制下，相位累加器输出线性递增的相位吗，相位吗作为地址信息来寻址波形寄存器，讲波形寄存器中存放的正弦波形样点数据输出，然后经过模数变换器得到对应的阶梯波形，最后经过低通滤波器对解题波进行平滑，得到正弦波形。波形储存器中也可以存放其他波形，实现任意波形产生的功能。频率控制字K在时钟的控制下控制每次相位累加器累计的相位增量，从而实现对输出信号频率的控制。

实验思路：由于不知道是否有可记忆是的芯片，故使用简单的数电所学的芯片进行仿真，首先产生三角波，再通过对波形进行减法运算产生书中波形存储器输出的波形，然后使用低通滤波器滤去高频分量，留下来的便是正弦波。 具体的电路图：

(1)进行步长为1

控制工程大作业

题目：用MATLAB绘制G(s)的伯德图和奈奎斯特图并判断系统的稳定性，如果是稳定的则需要求出其在当输入信号等为1(t),t和t2/2时系统的稳态误差。

G(s)?10(s?3)2s(s?2)(s2?2??ns??n)其中2??n?学号的后四位

?n?学号的后两位传递函数：G(s)=10(S+3)／S(S+2)(S*S+√2818S+18*18)

一、波德图和奈氏图

表达式的求解：

clc s=tf('s')

Gk=10*(s+3)/s/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2); Gb=feedback(Gk,1)%求闭环函数 G1=Gb*1/s; G2=Gb*1/s^2; G3=Gb*1/s^3; syms s

g1=ilaplace(10*(s+3)/s^2/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g2=ilaplace(10*(s+3)/s^3/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g3=ilaplace(10*(s+3)/s^4/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2))

二、时间响应

⑴输入信

控制工程大作业

题目：用MATLAB绘制G(s)的伯德图和奈奎斯特图并判断系统的稳定性，如果是稳定的则需要求出其在当输入信号等为1(t),t和t2/2时系统的稳态误差。

G(s)?10(s?3)2s(s?2)(s2?2??ns??n)其中2??n?学号的后四位

?n?学号的后两位传递函数：G(s)=10(S+3)／S(S+2)(S*S+√2818S+18*18)

一、波德图和奈氏图

表达式的求解：

clc s=tf('s')

Gk=10*(s+3)/s/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2); Gb=feedback(Gk,1)%求闭环函数 G1=Gb*1/s; G2=Gb*1/s^2; G3=Gb*1/s^3; syms s

g1=ilaplace(10*(s+3)/s^2/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g2=ilaplace(10*(s+3)/s^3/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g3=ilaplace(10*(s+3)/s^4/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2))

二、时间响应

⑴输入信

专业综合调研报告 电气工程与智能控制专业

分类号：TH89 单位代码：10110 学 号：

中 北 大 学

综 合 调 研 报 告

题 目: 磁盘驱动器读写磁头的定位控制

系 别: 计算机科学与控制工程学院 专业年级: 电气工程与智能控制2014级 姓 名: 何雨 贾晨凌 朱雨薇 贾凯 张钊中 袁航 学 号: 14070541 39/03/04/16/33/47 指导教师: 靳鸿 教授 崔建峰 讲师

2017年5月7日

专业综合调研报告 电气工程与智能控制专业

摘 要

硬盘驱动器作为当今信息时代不可

电器控制大作业

题目１要求：

按图中的设置，编写梯形图，使小车按下述要求运行 1）按下启动按钮（X20），小车从任意位置先运行到起点。 2）从起点装料（第1种料）3秒，运行到缷料点缷料3秒。 3）回到终点再装第二种料5秒，运行到缷料点缷料5秒。 4）回到起点再装第1种料，运行到缷料点缷料. 5）2、3步动作共重复10次，回到终点结束。

题目1控制示意图

I/O配置：

输入：X20-SB1（启动按钮），X10-左限行程开关，X11-右限行程开关，X12-停止传感器；

输入：Y10-原料供给,Y11-电机正转,Y12-反转。

实现方法：按下启动按钮SB1，M0线圈通电且自锁，当M0线圈得电后Y12通电，传送带反转：小车向左行驶，左行时小车碰到左限行程开关X10，M0断电，Y12断电传送带停止，X10一触发，M10线圈得电且自锁，T0定时器定时3秒，小车停3秒并且在此期间加料（装料1），3秒后线圈M20得电且自锁同时T0自动清零，Y11通电传送带正转小车右行。小车在向右行驶过程中会第一次碰到X12，X12会触发，但是由于Y11的常闭触点断开，小车继续向右行驶。直到第一次碰到X11，X11一触发M20失电，Y11断电，小车停止并在此卸料，同时T1

《电力电子技术》大作业

1.设计题目：交-直-交变频电路的仿真研究

2.设计目的：

1）掌握三相全桥相控整流电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉整流电路交流侧与直流侧电流、电压关系；

2）掌握单相全桥逆变电路的结构及其工作原理，明确调制信号与载波信号之间的幅值关系，明确驱动脉冲的分配关系，熟悉逆变电路输出电压与直流电压、调制信号幅值之间的关系；

3）熟悉电力电子电路的计算机仿真方法。

3.设计内容：

（以下内容以PSIM 9.0.4 Demo版软件为例，但也可以使用其它任何仿真软件）

1）参考PSIM仿真软件所提供示例中的三相全桥相控整流稳压电路模型（.. \Powersim\PSIM9.0.4_Demo\examples\ac-dc\thy-3f.sch），构建触发延时角为30度的三相全桥整流电路。其中交流侧电源选用380V线电压50Hz三相电源，星型联接。其中整流电路直流侧平波电感1mH、滤波电容10mF及负载电阻10Ω。采用宽脉冲触发方式。观测电网电压波形、触发脉冲波形、直流侧电压波形和负载电流波形。

2）参考PSIM仿真软件所提供示例中的三相PWM逆变电路模型（.. \Powersim\PSIM9.0.4_Demo \examples\