机电大作业

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matlab机电系统仿真大作业

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一曲柄滑块机构运动学仿真1、设计任务描述通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程,编写matlab程序并建立Simulink 模型,由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系,滑块速度和时间的关系,连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系,从而实现运动学仿真目的。

2、系统结构简图与矢量模型下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构,连杆r2与r3长度已知。

图2-1 曲柄滑块机构简图设每一连杆(包括固定杆件)均由一位移矢量表示,下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系图2-2 曲柄滑块机构的矢量环3.匀角速度输入时系统仿真3.1 系统动力学方程系统为匀角速度输入的时候,其输入为ω2=θ2,输出为ω3=θ3,θ3;v 1=r 1,r 1。

(1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为:R 2+R 3=R 1(2) 曲柄滑块机构的位置方程{r 2cos θ2+r 3cos θ3=r 1r 2sin θ2+r 3sin θ3=0(3) 曲柄滑块机构的运动学方程通过对位置方程进行求导,可得{−r 2ω2sin θ2−r 3ω3sin θ3=r 1r 2ω2cos θ2+r 3ω3cos θ3=0由于系统的输出是ω3与v 1,为了便于建立A*x=B 形式的矩阵,使x=[ω3v 1],将运动学方程两边进行整理,得到{v 1+r 3ω3sin θ3=−r 2ω2sin θ2−r 3ω3cos θ3=r 2ω2cos θ2将上述方程的v1与w3提取出来,即可建立运动学方程的矩阵形式(r 3sin θ31−r 3cos θ30)(ω3v 1)=(−r 2ω2sin θ2r 2ω2cos θ2) 3.2 M 函数编写与Simulink 仿真模型建立3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况仿真的基本思路:已知输入w2与θ2,由运动学方程求出w3和v1,再通过积分,即可求出θ3与r1。

【全文】机电一体化系统设计题库资料(只有大作业)

【全文】机电一体化系统设计题库资料(只有大作业)

可编辑修改精选全文完整版作业一1直线运动导轨的基本形状有()。

(A)燕尾形(B)圆形(C)矩形(D)三角形[参考答案:ABCD] 分值:52机电一体化的基本要素有机械本体()等组成。

(A)动力与驱动部分(B)传感测试部分(C)控制及信息处理(D)执行机构[参考答案:ABCD] 分值:53步进电机的特点()。

(A)输出角与输入脉冲严格成比例(B)存在失步(C)转子惯量小(D)无误差累积[参考答案:ABCD] 分值:54导轨常用的材料有()。

(A)铸铁(B)钢(C)有色金属(D)塑料[参考答案:ABCD] 分值:55滚珠丝杆的外循环可分为()。

(A)端盖式(B)插管式(C)浮动式(D)螺旋槽式[参考答案:AB] 分值:56滚珠螺旋传动特点()(A)运动精度高(B)运动效率高(C)能自锁(D)具有传动的可逆性[参考答案:ABCD] 分值:57微机控制系统的基本功能()。

(A)与机电部件的接口功能(B)对控制软件运行的支持功能。

(C)实时信息转换与控制功能(D)人机交互功能[参考答案:ABCD] 分值:58机电一体化系统的设计方法()。

(A)整体设计法(B)取代法(C)组合法(D)变参数设计[参考答案:ABC] 分值:59模拟信号采集通道一般由()等组成。

(A)传感器(B)A/D(C)调理电路(D)S/H[参考答案:ABCD] 分值:510微处理器的总线有()。

(A)控制总线(B)数据总线(C)地址总线(D)状态总线[参考答案:ABC] 分值:511多级齿轮副或蜗轮蜗杆等其它传动机构组成传动链的级数和各级传动比的分配原则()。

(A)输出轴转角误差最小原则(B)等效转动惯量最小原则院(C)转速最快原则(D)质量最小原则[参考答案:ABD] 分值:512伺服系统主要由被控对象、()组成。

(A)测量与反馈元件(B)调节元件(C)执行元件(D)比较环节[参考答案:ABCD] 分值:513机电控制系统由()组成。

机电设备电气控制【综合大作业】

机电设备电气控制【综合大作业】

江苏开放大学
形成性考核作业学号
姓名
课程代码 110040
课程名称机电设备电气控制评阅教师
1、设计一个控制电路,三台异步电动机起动时,M1先起动,经过15S后,M2自行起动,运行15S后,M1停止并同时使M3自行起动,再运行15S后,电动机全部停止。

答:
2、设计一小车运行的控制电路,小车由异步电动机拖动,其动作顺序如下:
(1)小车由原位开始前进,到终端后自动停止。

(2)在终端停留2min后自动返回原位停上。

(3)要求在前进或后退途中任意位置都能停止或再次起动。

答:
3、某机床主轴由一台笼型电动机拖动,润滑油泵由另一台笼型电动机拖动,均采用直接启动,工艺要求:主轴必须在油泵开动后,才能启动;主轴正常为正向运转,但为调试方便,要求能正、反向点动;主轴停止后,才允许油泵停止;有短路、过载及失压保护。

试设计主电路及控制电路。

答:。

哈工大机电系统控制基础大作业Matlab时域分析

哈工大机电系统控制基础大作业Matlab时域分析

《机电系统控制基础》大作业一基于MATLAB的机电控制系统响应分析哈尔滨工业大学2013年12月12日1作业题目1. 用MATLAB 绘制系统2()25()()425C s s R s s s Φ==++的单位阶跃响应曲线、单位斜坡响应曲线。

2. 用MATLAB 求系统2()25()()425C s s R s s s Φ==++的单位阶跃响应性能指标:上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。

3. 数控直线运动工作平台位置控制示意图如下:X i伺服电机原理图如下:LR(1)假定电动机转子轴上的转动惯量为J 1,减速器输出轴上的转动惯量为J 2,减速器减速比为i ,滚珠丝杠的螺距为P ,试计算折算到电机主轴上的总的转动惯量J ;(2)假定工作台质量m ,给定环节的传递函数为K a ,放大环节的传递函数为K b ,包括检测装置在内的反馈环节传递函数为K c ,电动机的反电势常数为K d ,电动机的电磁力矩常数为K m ,试建立该数控直线工作平台的数学模型,画出其控制系统框图;(3)忽略电感L 时,令参数K a =K c =K d =R=J=1,K m =10,P/i =4π,利用MATLAB 分析kb 的取值对于系统的性能的影响。

源代码:t=[0:0.01:5];u=t;C=[25],R=[1,4,25];G=tf(C,R);[y1,T]=step(G,t);y2=lsim(G,u,t);subplot(121),plot(T,y1);xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on;subplot(122),plot(t,y2);grid on;xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');仿真结果及分析:源代码:t=[0:0.001:1];yss=1;dta=0.02;C=[25],R=[1,4,25];G=tf(C,R);y=step(G,t);r=1;while y(r)<yss;r=r+1;endtr=(r-1)*0.001;[ymax,tp]=max(y);tp1=(tp-1)*0.001;mp=(ymax-yss)/yss;s=1001;while y(s)>1-dta && y(s)<1+dta;s=s-1;endts=(s-1)*0.001;[tr tp1 mp ts]仿真结果及分析:C = 25ans = 0.4330 0.6860 0.2538 1.0000由输出结果知:上升时间为0.4330秒,峰值时间为0.6860秒,最大超调量为0.2538,调整时间1.0000秒。

机电系统仿真第一次大作业试题

机电系统仿真第一次大作业试题

说 明大家所做大作业是本门课程成绩评定的依据,将来是要存档、检查的,需认真完成。

一经发现有相互抄袭现象,取消大作业成绩!一、所提交大作业要有封面,其上标注有:课程名称、第几次大作业、专业班级、姓名、学号等。

二、对问题的求解方法、过程要求有详细说明,有程序时需列出程序清单,程序求解结果。

(有问题可答疑)以下问题可设计MATLAB 程序进行求解。

题目一、电动机通过弹性轴联接惯性负载,以电动机输出力矩T m 为激励,负载转角θL 为响应。

已知235L J kg m =⋅,220m J kg m =⋅,15/k kN m rad =⋅,1.5/m c kN m s rad =⋅⋅。

对所给系统进行动力学分析(参考课件的实例分析),求解以下问题:(1)确定系统输入、输出量,选取系统状态变量,列出系统的状态空间表达式(包括状态方程和输出方程);(2)求系统的特征值,判断系统稳定性、能控性、能观性;(3)求系统输入-输出间的传递函数;(4)求系统输入-输出间的频响函数(绘制出伯德图);(5)求系统在单位阶跃输入时,状态变量和输出变量的时域响应(绘制出响应图线);(6)求系统在方波信号(自行产生一方波信号数据作为输入)输入激励下的响应,绘制出状态变量和输出变量的时域响应图线。

题目二、油井钻井平台与钻孔机模型。

钻井平台向钻孔机提供驱动力矩,带动钻轴转动,钻头受被钻物体的接触力矩。

以力矩τ2为输入(驱动),以转角θ2为输出响应。

已知2130J kg m =⋅,2220J kg m =⋅,15/k kN m rad =⋅,1 1.8/c kN m s rad =⋅⋅,22/c kN m s rad =⋅⋅。

对所给系统进行动力学分析(参考课件的实例分析),求解以下问题:(1)确定系统输入、输出量,选取系统状态变量,列出系统的状态空间表达式(包括状态方程和输出方程);(2)求系统的特征值,判断系统稳定性、能控性、能观性;(3)求系统输入-输出间的传递函数;(4)求系统输入-输出间的频响函数(绘制出伯德图);(5)求系统在单位阶跃输入时,状态变量和输出变量的时域响应(绘制出响应图线);(6)求系统在方波信号(自行产生一方波信号数据作为输入)输入激励下的响应,绘制出状态变量和输出变量的时域响应图线。

机电一体化大作业

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某车床进行数控改造,其小拖板结构简图如图所示,已知进给系统行程为200mm,快速移动的最大速度为1. 2m /min,最大切削进给速度为0. 25m /min,溜板和刀架的质量为20kg。

1.本设计系统中的计算机拟釆用PLC,请简述其特点。

(6分)(1)可靠性高。

(2)适应性强,应用灵活。

(3)编程简单、容易掌握。

(4)控制系统设计、安装、调试方便,工作量少(5)维修方便。

(6)体枳小,能耗低2.本设讣系统中拟选择反应式三相步进电机驱动,请简述其工作原理。

(6分)设步进电机的三项分别是A、B、C,将电脉冲加到A相,A相产生磁通,并对转子产生磁拉力,1、3两个齿与定子的A相磁极对齐。

而后再将电脉冲通入B相励磁绕组,B相磁极便产生磁通。

使转子2、4两个齿与定子B相磁极对齐。

如果按照AA的顺序通电,转子则沿反时针方向一步步地转动。

3.本设讣系统中的传感器拟釆用光栅传感器,请简述该传感器的特点。

(6分)①精度高。

②可用于大量程测量兼有高分辨力:③可实现动态测量,易于实现测量及数据处理的自动化;④具有较强的抗干扰能力⑤高精度光栅制作成本高,4•对于初步选用的反应式三相步进电机,假设其步距角为。

釆用三项六拍的通电方式工作,脉冲当量5为a 005mm,,请计•算传动链中的传动比7。

(8分)根据题意亠卫1證烏r?360彷5•设工作时丝杠轴向切削分力为Fy=l3O4N,垂直切削分力为F,=1779.3N ,传动系统的总效率为"=0・85。

(1) 计算切削负载力等效到电机轴的等效力矩T皐(8分)T;Q =FxXlo = _"9.3x6_ = 1 ⑹(M 讪)=1(心)"2 托xixq 2x3,14x2x0.85(2) 根据加丄需要,选择燕尾形导轨,在良好的润滑悄况下,其摩擦系数为,计算切削运行时摩擦负载力等效到电机轴的等效力矩T;q(N・m)。

(8分)摩擦阻力斤=(呦+ /;)“ = (20x9.8 +1304)x0.1 = 15O(N)F ISO y 6吒=k = 2x3.14x2x0.85 =强?曲”)=0.0843 (心)(3) 齿轮ZiZ的转动惯量为人=l・6xKr* Kg”几厶2 =6.4 X10* Kg"几丝杠的转动惯量A=L2xlO-^/C^/»\求机械系统等效到电机轴上的等效转动惯量丿“。

机电一体化大作业

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实用标准三自由度平动机械手工作台机电系统设计科目:机电一体化班级:机械工程五班成员:罗欣201325070530卢国文201325070501赵效鲁201325070509贾静然201325070502目录一、设计任务 (3)1、题目 (3)2、任务 (3)3、主参数 (3)二、产品总功能的确定 (4)1、单坐标定位。

(4)2、三平面直线插补和圆弧插补。

(4)三、总体方案的确定 (7)1、机械传动部件的选择 (7)2、动力装置的选择 (7)3、.检测与传感装置的选择 (8)4、.控制与信息处理装置的选择 (8)四、机械传动部件的计算与选型 (9)1、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9)2、步进电机的计算与选型 (12)五、检测与传感装置的计算与选型 (15)1、速度的检测与传感装置 (15)、2.位移的检测与传感装置 (17)六、控制与信息处理装置的选择 (20)1、速度控制 (20)2、CPU的选择 (26)七、工作台系统的功能框图 (27)八、工作台装配图的绘制 (28)九、部分源代码 (28)十、感悟与总结 (32)十一、参考文献 (33)一、设计任务1、题目三自由度平动机械手工作台机电系统设计2、任务设计一种适用于机械手空间平动的工作台3、主参数(1)、X、Y、Z方向脉冲当量:= = =0.005mm/脉冲(2)、X、Y、Z方向的定位精度均为:0.01mm(3)、工作台空载最快移动速度:= = =3000mm/min (4)、工作台负载最快移动速度:= = =400mm/min (5)、工作台空间尺寸:500mm500mm500mm(6)、工作台工作空间尺寸:400mm400mm400mm (7)、空载启动时间:Δt=25ms二、产品总功能的确定1、单坐标定位。

2、三平面直线插补和圆弧插补。

本例中采用逐点比较法进行直线和圆弧的插补(1)逐点比较法插补的基本原理逐点比较法插补的基本思路是:在从起点到终点的路程中,根据机械手当前位置与给定轨迹的偏离情况,并为消除这个偏离,在其中一个坐标轴上走一小步,这样一步步直到终点,每一步都是用给定轨迹对实际轨迹进行修正。

机电一体化毕业大作业题目

机电一体化毕业大作业题目

机电一体化毕业大作业题目
1.带式输送机设计
2.矿用调度绞车的设计
3.塑料盒封口机的设计
4.食品提升皮带机设计
5.工件运输机设计
6.电动绞车驱动系统设计
7.电动大门设计
8.多功能跑步机的设计
9.全自动洗衣机机电一体化设计
10.温湿度自动控制系统
11.十字路口交通信号灯的PLC控制程序设计
12.电梯自动控制系统设计(3层)
13.数控内排屑深孔钻削机床数控工作台及冷却系统设计
14.128点温度采样系统设计
15.步进电机控制器的设计
16.水轮机制动系统的设计
17.小车装卸料运行plc控制系统设计
18.两种液体混合控制电路的设计
19.车辆出入库管理PLC系统设计
20.水塔水位控制PLC系统设计
21.个人自选。

毕业设计_《机电控制系统分析与设计》课程大作业—基于matlab的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真

毕业设计_《机电控制系统分析与设计》课程大作业—基于matlab的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真

《机电控制系统分析与设计》课程大作业之一基于MATLAB 的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真1 计算电流和转速反馈系数2 按工程设计法,详细写出电流环的动态校正过程和设计结果根据设计的一般原则“先内环后外环”,从内环开始,逐步向外扩展。

在这里,首先设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计转速调节器。

电流调节器设计分为以下几个步骤:a 电流环结构图的简化1)忽略反电动势的动态影响在按动态性能设计电流环时,可以暂不考虑反电动势变化的动态影响,即∆E≈0。

这时,电流环如下图所示。

2)等效成单位负反馈系统如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内,同时把给定信号改成U*i(s) /β,则电流环便等效成单位负反馈系统。

3) 小惯性环节近似处理由于T s 和 T 0i 一般都比T l 小得多,可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其时间常数为T ∑i = T s + T oi 简化的近似条件为电流环结构图最终简化成图。

b 电流调节器结构的选择 1) 典型系统的选择:从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理想的堵转特性,采用 I 型系统就够了。

从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流环应以跟随性能为主,应选用典型I 型系统 2) 电流调节器选择电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型 I 型系统,显然应采用PI 型的电流调节器,其传递函数可以写成K i — 电流调节器的比例系数; τi — 电流调节器的超前时间常数 3) 校正后电流环的结构和特性为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择则电流环的动态结构图便成为图a 所示的典型形式,其中ois ci 131T T ≤ωs s K s W i ii ACR )1()(ττ+=ms T l 8i ==τRK K K i si I τβ=a) 动态结构图:b) 开环对数幅频特性c. 电流调节器的参数计算电流调节器的参数有:K i 和 τi , 其中 τi 已选定,剩下的只有比例系数 K i , 可根据所需要的动态性能指标选取。

机电一体化大作业

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2015 年秋季学期本科生课程考核(读书报告、研究报告)考核科目:机电一体化系统设计学生所在院(系):机电工程学院学生所在专业:机械设计制造及自动化学生姓名:学号:考核结果阅卷人智能控制技术在机电一体化系统中的应用综述摘要:智能控制技术是研究复杂的不确定性被控对象(或过程)的问题。

它采用人工智能的方法有效地克服系统的不确定性,使系统从无序到有序状态转移的方法及其规律。

20世纪20年代,在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。

随着信息技术的进步,许多新方法和新技术进入工程化、产品化阶段。

这对自动控制理论技术提出了新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用。

关键字:智能控制、模糊控制、专家控制、神经网络、遗传算法1、智能控制技术的概念智能控制:intelligentcontrols,在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。

智能控制的定义一:智能控制是由智能机器自主地实现其目标的过程。

而智能机器则定义为在结构化或非结构化的,熟悉的或陌生的环境中,自主地或与3 人交互地执行人类规定的任务的一种机器。

定义二:K.J.奥斯托罗姆则认为,把人类具有的直觉推理和试凑法等智能加以形式化或机器模拟并用于控制系统的分析与设计中,以期在一定程度上实现控制系统的智能化,这就是智能控制。

他还认为自调节控制,自适应控制就是智能控制的低级体现。

定义三:智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制,也是用计算机模拟人类智能的一个重要领域。

定义四:智能控制实际只是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律,研制具有仿人智能的工程控制与信息处理系统的一个新兴分支学科。

1966年J.M.Medal首先提出将人工智能应用于飞船控制系统的设计;1971年傅京逊首次提出智能控制这一概念,并归纳了三中类型的智能控制系统:(1)人作为控制器的控制系统,具有自学习性,自组织性,自适应性功能。

机电一体化大作业

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三自由度平动机械手工作台机电系统设计科目:机电一体化班级:机械工程五班成员:罗欣201325070530卢国文201325070501赵效鲁201325070509贾静然201325070502目录一、设计任务 (3)1、题目 (3)2、任务 (3)3、主参数 (3)二、产品总功能的确定 (4)1、单坐标定位。

(4)2、三平面直线插补和圆弧插补。

(4)三、总体方案的确定 (7)1、机械传动部件的选择 (7)2、动力装置的选择 (7)3、.检测与传感装置的选择 (8)4、.控制与信息处理装置的选择 (8)四、机械传动部件的计算与选型 (9)1、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9)2、步进电机的计算与选型 (12)五、检测与传感装置的计算与选型 (16)1、速度的检测与传感装置 (16)、2.位移的检测与传感装置 (18)六、控制与信息处理装置的选择 (21)1、速度控制 (21)2、CPU的选择 (27)七、工作台系统的功能框图 (28)八、工作台装配图的绘制 (28)九、部分源代码 (29)十、感悟与总结 (33)十一、参考文献 (33)一、设计任务1、题目三自由度平动机械手工作台机电系统设计2、任务设计一种适用于机械手空间平动的工作台3、主参数(1)、X、Y、Z方向脉冲当量:= = =0.005mm/脉冲(2)、X、Y、Z方向的定位精度均为:0.01mm(3)、工作台空载最快移动速度:= = =3000mm/min(4)、工作台负载最快移动速度:= = =400mm/min(5)、工作台空间尺寸:500mm500mm500mm(6)、工作台工作空间尺寸:400mm400mm400mm (7)、空载启动时间:Δt=25ms二、产品总功能的确定1、单坐标定位。

2、三平面直线插补和圆弧插补。

本例中采用逐点比较法进行直线和圆弧的插补(1)逐点比较法插补的基本原理逐点比较法插补的基本思路是:在从起点到终点的路程中,根据机械手当前位置与给定轨迹的偏离情况,并为消除这个偏离,在其中一个坐标轴上走一小步,这样一步步直到终点,每一步都是用给定轨迹对实际轨迹进行修正.每一步作为一个插补计算循环。

___机电设备安装与调试第四次形成考作业(大作业)

___机电设备安装与调试第四次形成考作业(大作业)

___机电设备安装与调试第四次形成考作业(大作业)本文档旨在介绍___机电设备安装与调试第四次形成考作业(大作业)的目的和背景,概述机电设备安装与调试的重要性和影响,并说明本次大作业的要求和目标。

大作业的目的是为了让学生能够综合运用所学的理论知识和实践技能,通过实际操作和调试机电设备,加深对机电设备安装与调试过程的理解和掌握。

通过完成这次大作业,学生将能够提高自己的实践能力和问题解决能力,为将来从事相关行业打下基础。

机电设备安装与调试是现代工程领域中非常重要的一项工作。

它涉及到机械、电气、自动化等多个学科的知识,对于各种类型的工程项目来说都至关重要。

良好的设备安装与调试工作可以确保设备的正常运行和高效性能,对于降低故障率、提高生产效率具有重要的意义。

本次大作业要求学生能够选择一种机电设备,进行其安装与调试实践。

主要包括以下几个步骤:首先,选定一种机电设备并了解其基本原理和工作方式;然后,进行设备的安装,包括设备的组装和连接;最后,进行设备的调试,检验设备的工作状态,并解决可能遇到的问题。

通过完成本次大作业,学生将能够加深对机电设备安装与调试过程的理解和掌握,提高自己的实践能力和问题解决能力。

同时,本次大作业也是对学生所学知识的一个综合应用和检验,有助于学生将理论知识与实践技能相结合,为将来从事相关工作做好准备。

希望学生能够充分利用这次机会,认真完成大作业,不仅提高自己的能力,也为未来的研究和发展打下坚实的基础。

本文将详细介绍机电设备的安装过程,包括准备工作、安全措施和设备安装步骤等。

同时还会涵盖不同类型机电设备的安装要点和实施方法。

安装机电设备需要进行充分的准备工作,这包括对设备的调研和了解、工作场所的准备以及所需的工具和材料的准备。

在进行安装前,必须做好详细的计划和方案,确保整个安装过程能够顺利进行。

安全措施在机电设备安装中至关重要。

必须遵守相关的安全规定和操作规程,穿戴好个人防护装备,确保自身和他人的安全。

机电设备伺服与变频器应用大作业

机电设备伺服与变频器应用大作业

附件江苏开放大学形成性综合大作业学号*************姓名何剑秋课程代码110050课程名称机电设备伺服与变频应用评阅教师第 1 次任务共 1 次任务江苏开放大学说明:本次大作业主要检查学员学习了本门课程的知识实际运用能力及检验实验完成情况,以设计题形式命题,共五大题,每题20分,共100分。

1. 用两个开关SA1和SA2控制MM440变频器,实现电动机正转和反转功能,接线图如下图所示。

要求电动机正常运行在40HZ,加速时间为15s、加速时间为10s。

其中,DIN1端口设为正转控制,DIN2端口设为反转控制,请按要求完成变频器及电动机等参数设置,填入相应位置。

按如下步骤操作:(1)恢复变频器工厂默认值。

参数号出厂值设置值说明P0010 0 30 工厂的设定值P0970 0 1 参数复位设定完参数后,按下P 键,开始复位,复位过程大约需要3min,结果可使变频器的参数恢复到工厂默认值。

(2)按下表设置电动机参数。

参数号出厂值设置值说明P0003 1 1 设用户访问级为标准级P0010 0 1 快速调试P0100 0 0 工作地区设置P0304 230 380 电动机额定电压(380V)P0305 3.25 1.05电动机额定电流(1.05A)P0307 0.75 0.12 电动机额定功率(0.12KW)P0310 50 50 电动机额定频率(50HZ)P0311 0 1400 电动机额定转速(1400rad/min)电动机参数设置完成后,设P0010= 0 ,变频器当前处于准备状态,可正常运行。

(3)设置数字输入控制端口参数。

参数号出厂值设置值说明P0003 0 2 设用户访问级为标准级P0700 0 2 命令源选择P0701 1 1 正转控制P0702 1 2 反转控制P1000 2 1 输入设定值P1080 0 0 电机运行最低频率设定P1082 50 50 电机运行最高频率设定P1040 5 40 设定运行频率P1120 10 15 斜坡上升时间设置P1121 10 10 斜坡下降时间设置(4)设置完参数后,按下Fn 键并保持2S不动,以便观察变频器的运行情况。

大工13秋《机电传动与控制》大作业及要求

大工13秋《机电传动与控制》大作业及要求

网络教育学院《机电传动与控制》大作业学习中心:层次:专业:年级:年春/秋季学号:学生:辅导教师:王爽完成日期:年月日请从以下五个题目中任选其一作答。

题目一试说明下图是什么控制电路,并分析其工作过程。

题目二试说明下图是什么控制电路,并分析其工作过程。

题目三有一台三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:KW P N 10=,min /1460r n N =,V U N 380=,∆接法,868.0=N η,88.0cos =N ϕ,5.1/=N st T T ,5.6/=N st I I 。

试求:(1)定子磁极数p ;(2)额定输入电功率IN P ,额定电流N I ;(3)采用Y —∆换接启动时的启动电流和启动转矩。

题目四一台三相四极异步电动机,Y 连接,其额定技术数据如下:N P =90KW ,N U =3000V ,N I =22.9A ,电源频率f =50Hz ,额定转差率N S =2.85%,定子每相绕组匝数1N =320,转子每相绕组匝数2N =20,旋转磁场的每极磁通Ф=0.023Wb ,试求:(1)定子每相绕组感应电动势1E ;(2)额定转速时转子每相绕组感应电动势N E 2。

题目五一台三相异步电动机在额定情况下运行时,如果电源电压突然下降,而负载转矩不变,试回答:主磁通Φ和转子转速n 如何变化?为什么?作业提交:大作业上交时文件名写法为:[姓名 奥鹏卡号 学习中心](如:戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP )以附件形式上交离线作业(附件的大小限制在10M 以内),选择已完成的作业(注意命名),点提交即可。

如下图所示。

截止时间:2014年3月5日前。

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机电一体化系统设计(期末大作业,含答案)

机电一体化系统设计(期末大作业,含答案)

1电子科技大学网络教育考卷(A 卷)(20 年至20 学年度第 学期)考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 机电一体化系统设计 教师签名 朱成华一、名词解释(每题2分,共10分) 1. 传递函数;答:于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与引起该 输出的输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数2. 开发性设计;答:开发性设计是指在没有参照的情况下仅根据抽象的设计原理和要求设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。

3. PLC ;答:PLC 是指可编程逻辑控制器。

4.SSR ;答:SSR 是指固态继电器是一种带光电隔离的器的无触点开关。

5. D/A :答:D/A 是把数字量变成模拟量的装置。

二、判断正误(每题1分,共10分)1. 匹配Z 变换法适用于具有因式分解形式的传递函数。

( √ )2.双线性变换法就是突斯汀法,是控制系统中常用的一种离散化方法。

( × )3. 步进电机一般采用开环控制系统。

( × )4.滚珠丝杆具有自锁能力。

( × )5. 改变脉冲频率可以改变步进电机的转速。

( √ )6.改变直流电机电枢电压可以改变其转速。

( √ )7. 闭环控制系统是负反馈控制系统。

( √ )8. 光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成,入端为光敏三极管,出端为发光二极管。

( × ) 9. 步进电动机的进给系统采用齿轮传动,不仅是为了求得所需的脉冲当量,还有满足结构要求和增大转矩的作用。

( × )10. 大惯量直流电动机的转子惯量大,小惯量直流电动机的转子惯量小。

( √ ) 三、填空(每题2分,共10分)1. 机电一体化对机械系统的基本要求是( 高精度、低惯性、高稳定性 )。

2. 传感器一般是由(敏感元件、传感元件和转换电路)三部分组成。

3. I/O 接口的编址方式,通常有两种编址方式,一种是(与存储器统一编址)另一种是(独立编址)。

机电一体化大作业

机电一体化大作业

新疆农业大学机械交通学院机电一体化课程(设计)论文题目: _______________________________________________ 姓名与学号: _______________________________________ 指导教师: _________________________________________ 年级与专业: _____________________________________所在学院:机械交通学院______________________ 课程评分: ___________________________________________零—年十二月十二日目录摘要目录,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1第一章绪论1.1 概述................................ (1)第二章传感器在机电一体化系统中的作用及地位2.1 机器人用传感器. (1)2.2 机械加工过程的传感检测技术 (2)2.3 汽车自动控制系统中的传感技术 (2)第三章机电一体化系统中传感器的选择3.1 数控机床对传感器的要求 (3)3.2 位移的检测.......................... (3)3.3 位置的检测...................... . (4)3.4速度的检测.................. .. (4)3.5 温度的检测......... .. (4)第四章我国传感器技术的发展趋势4.1 与国外的差距.................... .......................................................... (5)4.2 今后的发展趋势..................... .. (5)总结............. ................................................................... . .6参考文献........................ .. (7)传感器在机电一体化的应用【摘要】在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。

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新型购物车
姓名:冯静学号:201003508102 专业:机械电子工程
主要有以下功能:
1、可以带着顾客找到索要商品的所在地。

2、速度可以根据个人行走的速度自行调整,也可以由顾客自己提供动力源。

3、自动刷条码并结账,找零钱。

4、结完帐后带顾客出门并到原来位置等待顾客拿出东西。

随着人民生活水平的不断提高,为满足广大消费者购物需求,连锁超市,便利店等购物形式越来越受到广大消费者青睐。

但在超市购物中,特别是在规模大、品种多的大型超市中,顾客时常找不到欲购买的商品的位置,了解超市的商品广告及打折信息也很不方便,直接影响到顾客购物情趣和超市营业额。

另外,收银台结帐也是一大瓶颈,每逢周六、日,收银台处的长龙也着实让人望而却步。

因此研发基于STC89C516单片机的超市智能购物车就是为了改变这一现状,使顾客可自行查询商品信息及位置、并带有一个速度和位置可控的伺服电机,能够自动带着顾客找到顾客需要的商品,进而扫描欲购物品条码,购物车能自动显示所购物品总价,并自动结账和找零,大大节省购物时间和结算时间,真正让消费者体会到超市购物的便利。

利用自动确定位置的功能,还可用于超市理货,图书馆理书,以及餐厅能需要传东西的服务场所。

主要分为以下系统模块:
1、液晶显示及按键输入。

2、位置确定及控制电机到相应的位置。

3、扫描记录并显示总价。

4、结账安全系统解除。

在普通购物车上配备一套电子设备,购物车前端有—个微小的电子显示屏,顾客可以在上面查询欲购买的商品,然后根据数据库存储的相关信息指出商品在超市中的位置,从而使顾客快捷地找到商品。

找到商品后顾客如果决定购买则可用购物车上配备的条形码识读器对商品进行自行扫描,价格将直接计人总价。

在顾客购买完毕之后,可将购物清单无线发送至超市主机以方便超市进行备份、核对。

并利用自动售货机支付技术,进行付款和安全解除。

本文选择一种选进的技术,即建立基于GSM和RF网络、银行支付的自动售货系统。

该系统以客户端手机为平台,实现与自动售货机进行信息的识别和交互,并详述描述系统各部分的实现方法、主要的硬件电路以及RFID驱动的实现,完成了自动售货功能,具有一定的实用价值。

主要的硬件的基本框架即实现如下:
1、单片机终端
2、银行前端
3 单片机及其最小系统
智能购物车的MCU选取了宏晶公司的STC89C516RD+单片机,此单片机支持可在线编程,用户可直接将程序通过串口下载到单片机中即可运行,非常方便。

内含64K的Flash程序存储器字节,可重复擦写其中内容。

因此选用此型号的单片机极大的方便了超市工作人员根据超市商品情况的变化(价格,位置等)及时的更改单片机中储存的相关信息,以使顾客能够了解到超市商
品的最新情况。

工作电压5.5—4.0 V,加上晶振和复位电路后即构成了单片机的最小系统。

4 液晶显示系统及按键输入电路[1]
LCD选用了带字库的12854图形点阵液晶屏,单片机的P0口接10K的上拉电阻后连接LCD的数据
线(DB0——DB7),P2.0接LCD的RS,用于产生寄存器的选择信号IP2.1接LCD的RW,用于产生读/写信号;P2.2接LCD的E使能端;P2.3和P2.4分别接LCD的CSl和Cs2,分别用于产生选择右半屏信号和左半屏信号。

LCD的RET为复位信号端,接高电平lV0和VOUT分别接滑动变阻器,用于调节液晶屏的对比度。

Pl口与4乘4键盘相连,用于进行人机交互。

其中键盘上2、4、6、8四个按键为方向键,用于使光标左右,上下移动,5为确定键,按下即可进入下一层菜单。

液晶显示和按键输入电路的proteus仿真结果见图2。

图2液晶显示和按键输入电路的proteus仿真结果图
5、条形码识读器
nRS232接口电路[2]选用串行接口的条形码扫描枪,因为单片机本身集成了串口通信的口核,串口的控制是相当成熟和简单的,只需做软件上的设计。

条码扫描枪输出的数据经RS232—1vrL电平转换电路后传送至单片机,单片机接收到商品的条形码值后即在内部存储的数据库中查找与该条码值对应的商品,并自动将该商品价格与之前购买的商品价格进行累加。

购物完毕后顾客根据显示屏匕显示的消费总额付相应的金额或者刷卡即可。

这样不仅使顾客能够很方便的得知当前的消毵总额,避免超支,而且超市收银台处也不用为顾客一个—个的扫描商品并进行结算,节约了时间,提高了效率。

Rs232一TTL转接电路见图3。

6、无线数据传输系统
(1)下位机端(购物车端)
采用FC一20l/VB微功率数传模块,此模块特点如下:
①微功率发射:发射功率仅为10 mW。

②工作频率在ISM频段:无需申请频点,载频频率489MHz。

频谱环境洁净,干扰少。

③传输距离远:在视距情况下,传输距离大于300m(功率lOmW),所以此距离应用于大型超市已经足够了。

④提供透明的数据接口,能适应任何标准或非标准的用户协议。

具有高抗干扰能力和低误码率,能自动过滤掉空中产生的噪音信号及假数据(所发即所收),因此该设备能够有效的避免顾客的手机信号对其传输数据所造成的干扰。

⑤接口方式FC一201/、倡型模块提供串行接口,接口电平为rrL电平,与单片机连接时不需要通过电平转换,非常方便。

空中传输波特率为1200bps,采用偶校验方式(其他校验方式需定制)。

⑥智能数据控制:FC-201/、俜为标准的半双工通信模式,用户无需编写多余的程序,只要从异步串行接收/发出数据即可,其它如空中收/发转换、控制等操作,FC一201/、忸能够自动完成。

⑦低功耗:接收情况下:电流≤25mA,发射情况下:电流≤35mA。

(2)上位机(超市终端)
上位机端仍用FC20l/、忸数传模块接收数据,输出端经rn.一EIA电平转换电路后与上位机(即超市结算处的主机)相连,以使顾客的购物清单信息无线传送至超市主机处。

无线数据发送整个系统采用多对—{直讯方式,即数个下位机购物车与—个上位机进行通讯。

如果超市规模较大,购物车数量较多,为了使顾客不用在结算处排队等候,超市也可设立多台上位机(即多个结算处),每个上位机负责与一定数量的购物车进行通讯,接收购物清单等信息。

7、自动付款
系统包括银行服务器终端、银行前端服务系统、自动售货机上的读写器、客户端手机、GSM 网络、数据库、自动售货机、射频网络。

把银行卡和手机号绑定后的客户端手机通过与银行服务器之间进行数据信息的交互,并由银行服务器终端通过RF信号控制售货机是否出货。

该系统支持多人同时操作,更大地提高了售货机的使用效率,还为公交换零提供方便。

8、机构系统
购物车为方形,轮子为两个垂直交叉轴的的球形,在x轴y轴两个方向运动,此结构便于控制只要加上两个离合器就能实现。

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