1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Đáp án đề thi kết thúc học kỳ I năm học 2017-2018 môn Hệ thống truyền động servo (Đề thi 1) - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

5 107 1

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 466,79 KB

Nội dung

Đáp án đề thi kết thúc học kỳ I năm học 2017-2018 môn Hệ thống truyền động servo giúp các bạn sinh viên có thêm tài liệu để củng cố các kiến thức, ôn tập kiểm tra, thi cuối kỳ. Đây là tài liệu bổ ích để các em ôn luyện và kiểm tra kiến thức tốt, chuẩn bị cho kì thi học kì. Mời các em và các quý thầy cô giáo bộ môn tham khảo.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ  THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 1, NĂM HỌC 17­18  Mơn: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG SERVO Mã mơn học: SERV424029 Đề số: 01; Đề thi có 2 trang Thời gian: 60 phút Được phép sử dụng tài liệu Bài 1: (3đ)  a Drawing a general diagram of a servo system for a 3­axis CNC machine using  DC servo motors It is similar to the figure 2.1 in the lecture note (chapter 2) b What are differences between semi­closed loop and full­closed loop system?  According to your diagram from (a), is it a open­loop, semi­closed loop or full­ closed loop system? In many servo systems, a feedback system can be only established based on  the   information of servo actuator. This kind of control system is called a semi­ closed loop. Otherwise, a full closed­loop is a system that feedback information   is obtained from a mechanism part   Full­closed loop According to the diagram, it is a semi­closed loop system because there are   only feedback loops from the servo actuators c Express the advantages and disadvantages of a servo system using DC servo  motors?   Choose   a   reason   that   makes   DC   servo   motors   less   common   in  industrial applications? Advantages: ­ Smooth rotation at low speeds and capability of high speed applications (up   to 5000 RPM) ­ No power used at standstill: with no static loads on the motor, no current is   required to hold position ­ Wide variety of types available: being produced in many styles including   very low inertia types for high dynamic applications ­ Closed­loop control: high precision in trajectory control Disadvantages: Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV ­ ­ ­ Brush   maintenance:   limiting   their   use   in   clean   rooms,   and   other   environments where brush dust is not acceptable Poor   thermal   performance:   all   the   heat   is   generated   in   the   rotor,   from   which the thermal path to the outer casing is very inefficient Increased installed cost: the installed cost of a DC servo system is higher   than that of a stepper due to the requirement for feedback components The   reason   that   makes   DC   servo   motors   less   common   in   industrial   applications is brush maintenance Bài 2: (4đ)  a Vẽ sơ đồ khối mạch điều khiển động cơ bước lưỡng cực (bipolar)? Viết lưu  đồ giải thuật điều khiển động cơ trên ở 2 chế độ  “1 phase ON” và “2 phase   ON”? Lợi ích của việc điều khiển “2 phase ON” là gì? OUT 1 IN 1 H­Bridge 1 IN 2 OUT 2 CONTROLLER OUT 3 IN 3 H­Bridge 2 IN 4 OUT 4 1 phase ON OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 + ­ 0 0 + ­ ­ + 0 0 ­ + + ­ 0 0 + ­ ­ + 0 0 ­ + + ­ 0 0 + ­ ­ + 0 0 ­ + Dựa vào bảng trên sinh viên vẽ lại lưu đồ giải thuật 2 phase ON OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 + ­ ­ + + ­ + ­ ­ + + ­ ­ + ­ + + ­ ­ + + ­ + ­ ­ + + ­ + ­ ­ + + ­ + ­ 0 + ­ ­ + + ­ ­ + ­ + Dựa vào bảng trên sinh viên vẽ lại lưu đồ giải thuật Điều khiển “2 phase ON” giúp tăng moment lực của động cơ  lên khoảng   30%­40% so với “1 phase ON” Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV b Cho sơ đồ khối bộ điều khiển tốc độ động cơ DC servo như hình: Để  giảm  ảnh hưởng của việc tốc độ  đặt thay đổi đột ngột và sự  nhạy với   nhiễu tần số cao của khâu D, ta sử dụng bộ điều khiển PID sữa đổi như sau: K s K U (s) = K p E (s) − D ω (s) + I E (s)   Ns + s Viết giải thuật PID cho bộ điều khiển số bất kỳ sử dụng phương trình trên? Tính sai số ek = ω d k − ωk Khâu P: u P k = K p ek Khâu I (sử dụng cơng thức tích phân lùi) u I k = u I k −1 + K I Tek T: thời gian lấy mẫu (s) Khâu D: ω − ωk −1 u D (k ) = K D k T D u f (k ) = (1 − α )u D f (k − 1) + α u D (k ) (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) (2.5) T  ( < α ) T+N Sử dụng các phương trình (2.1) đến (2.5) sinh viên viết lại lưu đồ giải thuật Với  α = Bài 3:  (3đ)  Sử  dụng giải thuật DS để  nội suy 1 cung trịn   góc phần tư  I, theo   chiều kim đồng hồ (CW), R=6 a Lập bảng tính các giá trị cần thiết theo lưu đồ giải thuật? b Vẽ kết quả chạy được theo bảng câu a? c Tính sai số của hình nội suy được? a D D1 Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV D2 D3 ∆X ∆Y X Y 1 ­2 ­4 ­2 Lưu ý:   5 17 14 ­11 ­10 ­7 ­11 ­11 ­7 1 11 13 13 13 ­10 ­7 ­2 ­4 ­2 14 13 ­11 ­11 ­11 ­9 ­7 ­5 ­3 ­1 1 1 1 0 0 1 1 1 X =1 nghĩa là tăng 1 BLU theo trục X Y= 1 nghĩa là giảm 1 BLU theo trục Y b 0 c.  1 3.14 62 = 28.26   Diện tích của ¼ cung trịn:  S = π R = 4 Diện tích của hình nội suy được:  S1 = + (2 + 6)4 = 28 S −S Sai số nội suy  ε = 100% = 0.9% S Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV ...   servo   motors   less   common   in   industrial   applications is brush maintenance B? ?i? ?2: (4đ)  a Vẽ sơ đồ kh? ?i? ?mạch ? ?i? ??u khiển? ?động? ?cơ bước lưỡng cực (bipolar)? Viết lưu  đồ gi? ?i? ?thuật? ?? ?i? ??u khiển? ?động? ?cơ trên ở 2 chế độ... Sử dụng các phương trình (2 .1)? ?đến (2.5) sinh viên viết l? ?i? ?lưu đồ gi? ?i? ?thuật V? ?i? ? α = B? ?i? ?3:  (3đ)  Sử  dụng gi? ?i? ?thuật? ?DS để  n? ?i? ?suy 1 cung trịn   góc phần tư ? ?I,  theo   chiều kim đồng hồ (CW), R=6... Dựa vào bảng trên sinh viên vẽ l? ?i? ?lưu đồ gi? ?i? ?thuật ? ?i? ??u khiển “2 phase ON” giúp tăng moment lực của? ?động? ?cơ  lên khoảng   30%­40% so v? ?i? ?“1 phase ON” Số hiệu: BM1/QT­PĐBCL­RĐTV b Cho sơ đồ kh? ?i? ?bộ ? ?i? ??u khiển tốc độ? ?động? ?cơ DC? ?servo? ?như hình:

Ngày đăng: 05/11/2020, 11:31

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w