电赛校赛题目分解.doc

风板控制装置(A题) 一、任务 设计并制作一个风板控制装置。该装置能通过控制风机的风量来控制风板完成规定动作，风板控制装置参考示意图见图1。 图1风板控制装置参考示意图 二、要求 1．基本要求 （1）预置风板控制角度（控制角度在45°～135°之间设定）。由起点开始启动装置，控制风板达到预置角度，过渡过程时间不大于10s，控制角度误差不大于5°，在预置角度上的稳定停留时间为5s，误差不大于1s。动作完成后风板平稳停留在终点位置上； （2）在45°～135°范围内预置两个角度值（Φ1和Φ2）。由终点开始启动装置，在10s内控制风板到达第一个预置角度上；然后到达第二个预置角度，在两个预置角度之间做3次摆动，摆动周期不大于5s，摆动幅角误差不大于5°，动作完成后风板平稳停留在起点位置上； （3）显示风板设置的控制角度。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示。 2．发挥部分 用细线绳将一个重量为10g物体（可以用10g砝码代替），拴在小长尾金属夹的尾端上，小长尾金属夹与重物的总长度不小于50mm，并整体夹在图1所示风板对应位置上。 （1）预置风板控制角度（控制角度在45°～135°之间设定）。由起点开始启动装置，控制风板达到预置角度，过渡过程时间不大于15s，控制角度误差不大于5°，在预置角度上的稳定停留时间5s，误差不大于1s，最后控制风板平稳停留在终点位置上； （2）在45°～135°范围内预置两个角度值（Φ1和Φ2）。由终点开始启动装置，在15s内控制风板到达第一个预置角度上；然后到达第二个预置角度，在两个预置角度之间做4次摆动，摆动周期不大于5s，摆动幅角误差不大于5°，动作完成后风板平稳停留在起点位置上； （3）其他。 三、说明1. 给出的图1仅作参考，风板的外形尺寸要求为：高150mm×宽200mm，厚度和制作材料及风板支架的机械连接方式不做限定；风板上除安装风板转动轴、角度指示针和传感器外，不能安装其他任何装置；风机数量和控制风向方式可自行设计确定；可以设置风板起始位置、终点位置的限位装置，限定风板能在与水平线成30°~150°的夹角内摆动；2. 风板的运动状态，都要通过控制风机的风量来完成，不能受机械结构或其它外力的控制。控制角度误差为实测角度与预置角度之差的绝对值。风板由静止开始运动到规定控制角度的时间定义为过渡过程时间。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示，声光提示只作为测评计时的参考，以现场实测数据为准。风力摆控制系统(B题) 一、任务一长约60cm~70cm的细管上端用万向节固定在支架上，下方悬挂一组（2~4只）直流风机，构成一风力摆，如图1所示。风力摆上安装一向下的激光笔，静止时，激光笔的下端距地面不超过20cm。设计一测控系统，控制驱动各风机使风力摆按照一定规律运动，激光笔在地面画出要求的轨迹。二、要求1. 基本要求（1） 从静止开始，15s内控制风力摆做类似自由摆运动，使激光笔稳定地在地面画出一条长度不短于50cm的直线段，其线性度偏差不大于±2.5cm，并且具有较好的重复性；（2） 从静止开始，15s内完成幅度可控的摆动，画出长度在30~60cm间可设置，长度偏差不大于±2.5cm的直线段，并且具有较好的重复性； （3） 可设摆动方向，风力摆从静止开始，15s内按照设置的方向（角度）摆动，画出不短于20cm的直线段；（4） 将风力摆拉起一定角度（30°~45°）放开，5s内使风力摆制动达到静止状态。 图1风力摆示意图 2．发挥部分（1） 以风力摆静止时激光笔的光点为圆心，驱动风力摆用激光笔在地面画圆，30s内需重复3次；圆半径可在15~35cm范围内设置，激光笔画出的轨迹应落在指定半径±2.5cm的圆环内；（2） 在发挥部分（1）后继续作圆周运动，在距离风力摆1~2m距离内用一台50~60W台扇在水平方向吹向风力摆，台扇吹5s后停止，风力摆能够在5s内恢复发挥部分（1）规定的圆周运动，激光笔画出符合要求的轨迹； （3） 其他。三、说明2. 风力摆的制作方法建议：方案1：如2图所示，或棒（如碳素纤维管、PVC向节固定在一支架上；方案2摆吊挂在支架上。3. 参赛队可以自行选定一方向为0为起始，顺时针依次为90°、180等，详见图3，测试现场将提供此图。4. 直流风机是驱动风力摆的唯一动力，不得以任何其它方式影响风力摆的运动；启动后，不得以任何形式人为影响风力摆运动。 5. 各项目中，运动到达要求时需有明显声或光提示，以便开始测试及记录。6. 发挥部分施加干扰的方式是在1~2m的距离，用50~60W台扇在水平方向吹风力摆，风速在1.0~2.0m/s范围内。7. 风力摆在圆周运动时的旋转方向不限；测试时考察在6个均匀分布点上激光轨迹是否落在圆环内，见图3。