机电一体化系统设计大作业.doc

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2017秋《机电一体化系统设计》大作业试题

已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图1所示。

图1

?要求：

（1）说明单自由度驱动系统的两种测量方案；要求给出传感器的类型及具体安装位置。

?（2）确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。

要求写出两种控制方案，方案一使用工业PC机完成系统的控制和方案二使用单片机完成系统的控制。

(1)答：高速端测量方案：

传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现对工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或磁电式编码器、

低速端测量方案：

传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移器、感应同步器或者电位计式位移传感器。

(2)答：（1）工业PC机集中控制方案：

用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制系统原理图如下。

（2）单片机、单片机分级控制方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信，对三个从单片机实现管理，每个从单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下。