复试准备
1，你的成绩很不错，可以现在就给导师打电话，选老师，他会鼓励你好好准备复试，下面这个网址是哈工大机电学院机设系老师的详细情况，可以仔细看看
https://www.doczj.com/doc/683430340.html,/szdw/teacher_list.asp?id=40
注意：1，你的成绩很好，导师可能会立刻就接受你，只要你复试通过，就可以确定做该老师的研究生，所以你要慎重选导师，看他的研究方向你是否喜欢
2，陆念力是学院党委书记，偏重工程机械机构分析，动力学内容，需要ansys分析，这个导师一般只接受本校保研生，前途很好；
邓宗全是副校长，在国内月球车方面做得最好，是领先的，偏重机器人的结构和控制，毕业生多进入中航工业的研究院和相关单位，有志可以考虑
3，哈工大机电学院机设分三大方向
A,邓宗全，唐德威，李笑团队，方向是航天月球车，机器人系统设计，实力和影响力最大
B，王黎钦教授领衔的摩擦学国内领先，方向比较广，你可以关注一下，曲建俊是燕大的校友，看重分数，至于导师好坏，简单，官职越大，越有地位，一般你也看不到，不会管你，宋宝玉，姜洪源都不错
C，陆念力书记带领的工程机械系，这个系规模比较小，非常偏重流体，控制，只有陆念力的方向偏重传统机设，就业很好
D。工业设计系，可以忽略
4，关于读博士：工大博士，只有硕博连读，最少6年，视导师而定，2年硕士，4
年博士，拿博士和硕士两个证。没有5年直攻博，博士待遇良好，每个月>1800补助，但是时间长，不是连读的学生一般会读4.5~6年博士，
女生读博士请慎重，笔试前会有表单让你填写导师（你之前联系的导师）和方向，以及要读的类型：硕博连读，学术型，应用型，工程硕士，还有调剂到深圳研究生院，你的成绩正常发挥就好，绝不会被调剂
读博士比较轻松，第一学年专业成绩前50%的学生，可以推荐读博士，所以没有慎重考虑之前，切莫随意报博士连读，唐德威，邓宗全他们博士是不允许反悔的，必须读下来5，研究生选个方向最重要，工作时单位主要看你的导师方向，这个要先考虑，你醉心学术，可以选感兴趣的，喜欢工作，可以找比较热门的，不一定要找博导，你可以读博时候换到电子，机制去，找了博导只能跟着他
6，工大的机械完全为航天服务，无论机设，还是机电，机制都偏重控制，你会觉得你好像是自动化专业的，编程要求还是挺高的
言归正传，说复试的事情
复试分笔试和面试2个环节，复试很重要，会很大程度影响你的总成绩，你的初试分数很高，但是你是女生，工大的导师不喜欢女研究生的，（⊙﹏⊙b汗），所以我推荐你提前找好导师，现在就可以，然后复试前一个礼拜和同学一起来哈尔滨，你可以先见见你找的那个导师。
导师找好了，你的总成绩只有一个作用: 第一学年的奖学金，特等10%，额度11000，一等30%，额度10000，2等30%，额度7000，三等20%，3000，最后10%无奖学金。努力争取吧，呵呵！
复试的准备事项：
笔试200分：11门课程选6门吧，你选你觉得最简单的，建议选理论力学，电子，电工，大学物理，材料力学，自动控制，这几门最容易得分，其他的课程，比如工艺热加工，冷加工，不容易得分，至于考试内容，一个字简单！你只需按照《哈工大机电
学院复试大纲》所列选的内容复习，其余完全不必看，6门课程一张试卷
注意：1，工大的专业课，重在考察你的专业知识的广度不是深度，一如它的初试机原，题量很大，内容肤浅，所以复习时候，重在基础，定义，和简单的课本例题，完全不必考虑一点你觉得伤脑筋的题目，不会考的！
2，举例：理论力学，大纲上提出要考哈工大理论力学第二册，振动，拉格朗日方程的内容，其实，根本不考，你不要看，第二册的书可以略去，考的好简单大学物理提出要考相对论，但是从未考过，你也可以看看，只看一句话：相对论的两条假设………
总之，你可以看看真题，感受一下，考试的内容，不要浪费精力，重在概念和基础和熟练程度，分数的高低在于你能否答完，能否答完就决定于你够不够熟练，要更快，更熟，至于教材，用燕山大学的完全可以，有条件用工大的教材也好，尤其是控制和电子技术笔试就说这么多，好好准备，提前来哈尔滨，可以看看大家的复习情况，有助于你融入气氛
面试80分：上午考完笔试，中午不休息，所以提前把你的获奖证书拿出来，准备复试时候用（不用复印件，原件最好）12:30分接着面试，坐在一间教室里，会分给你顺序号，有引导员引导你到指定的地方依次参加各环节的面试，一次面试四个人
面试分四个环节，每个环节，各20分
环节1：科技论文综述:你坐在走廊的椅子上，桌子上有纸张，上面慢慢有一篇科技类的论文，比如微电子技术，太阳能技术，精密加工技术，大概500字，要求5分钟读完，然后进屋子，会有2个老师面试你，你要综述你刚才看的科技文献，说白了，背下来，越熟越好，然后会问问你的大学，四六级，专业，特长，获奖证书此时大有帮助，主要是英语6
级和计算机2级比较重要，主要的加分项
环节2：外语面试，你在走廊里，抽到一个纸条，上面是题目，你准备5分钟，进屋，一个和蔼可亲的女老师（中国人）会和你微笑，你要说：good afternoon，professor！，然后坐下，她会和你热情的谈天说地，这个比较难准备，主要是聊得很广，最后才会扯到你抽的题目，比如我的题目是：喜欢的电视节目，老师问我的问题如下：
你好，你什么时候过来哈尔滨的？火车上累不累
觉得这里怎么样？
本科是什么专业的，在哪里读的大学？
在校园里逛了逛吗？喜欢工大的建筑吗？
为什么选择工大？
去中央大街了吗？感觉如何
你父母是做什么工作的？
哈尔滨冷吗？过来还能适应吗/
你说你喜欢的节目是探索与发现,这对你的学业有什么影响吗.?
你还喜欢什么业余的爱好?
这个环节，老师会沿着你说的话，漫无边际的说，你最好不要说到自己不熟悉的领域，以免无话可说，回答面带微笑，吐字清楚连贯，用词简洁最好，不要顿来顿去的，听不懂的可以：pardon？加强练习，多看些日常交流的书，对你的专业知识英语要了解一些，哈尔滨和工大的英语可以了解一下，详见哈工大学校主页，英文版，很不错的，另外可以准备一个自我简介，虽然很可能没有用
环节3：这个是逻辑推理，比较恶心，三个题目，五分钟，进屋子，其实你连题目还看不完呢，坐下后，依次陈述，每个逻辑题目下面的四个选项的对错，并给出你的推理过程，这个很可能一个也做不对，但是你要言之有理的，即便错了，不会，也要逻辑清楚的解释自
己的看法，大不了就说：根据排除法这个选项是不正确的，5分钟的面试时间要够的题目例子：比如，一场车祸，如果先报警，再打救护车，伤者会多久死去，先紧急抢救，再打救护车怎么样。。。。。。。。，结果这个人死掉了，请问下面哪个对
A，这个人没有被现场抢救
B。。。
差不多这样的题目吧，不是很简单的，好像很大程度碰运气，好运啊！
环节四：工程项目设计
这个环节的题目年年重复，有历年的设计题目，网上搜索一下，论坛什么的，都有解答的，最好看一下，不然有时候你真的不会
同样是两个设计题目，准备5分钟，进屋，选择你最方案成熟的一个题目像老师解释你的思路，我当时觉得两个都差不多，老师说，时间不够，你选一个你觉得你好的，呵呵，关注历年考过的题目，非常重要，这个是我考完才知道的，这个方案设计的内容，你要尽量多的陈述，机构原理，老师会随时提问，不会的可以请老师换个题目，不要不说话，一定要礼貌的，清晰的解释你的思路！
面试结束后，你会在一个教室里等待，大概下午6点才会让你离开，当天晚上就会出来成绩，第二天早上你就可以去教务处张贴栏，看你录取没有（怎么会不录取呢？自信O(∩_∩)O）
我复试时候心态比较放松，笔试准备的很晚，面试基本上没有准备，甚至连英语简介也没准备，只是抱着试一试的想法，结果还是理想的，笔试160？，面试72.5分，主要是到面试的时候我真的很放松，什么都没想，就想和老师聊天
好啦，以上是我给你的建议，努力一下吧，你会非常的成功的！
第3章习题课答案 3-1 设单位反馈系统的开环传递函数为4 ()(s 5) G s s =+，试求该系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应。 解：系统闭环传递函数为 24 (s)44(s 5) 4(s)54(s 1)(s 4) 1(s 5) o i X s X s s s +===++++++ (1)当()1()i x t t =时，1()i X s s = 41 ()411 33()()()(4)(1)14 o o i i X s X s X s X s s s s s s s ===-+++++g 则 441()1()1()1()33 t t o x t t e t e t --=-?+? (2)当()()i x t t δ=时，()1i X s = 44(s)4 33(s)(s)1(s)(s 4)(s 1)14 o o i i X X X X s s ==?=-++++ 则 44()()1()3 t t o x t e e t --= -? 3-2 系统结构图如图3-70所示。已知系统单位阶跃响应的超调量σ%3.16=%，峰值时间1=p t s 。 (1)求系统的开环传递函数)(s G ； (2)求系统的闭环传递函数)(s Φ； (3)根据已知的性能指标σ%、p t 确定系统参数K 及τ； (4)计算等速输入s t t r )(5.1)(?=时系统的稳态误差。 解 （1） )110(10) 1(101)1(10 )(++=++ +=ττs s K s s s s s K s G
（2） 2 2 22210)110(10)(1)()(n n n s s K s s K s G s G s ωξωωτ++=+++=+=Φ （3）由 ?? ???=-===--113.16212ξωπσ?ξπn p o o o o t e 联立解出 ?????===263.063.35.0τωξn 由（2） 18.1363.31022 ===n K ω，得出 318.1=K 。 （4） 63.31263.01018 .1311010)(lim 0=+?=+= =→τK s sG K s v 413.063 .35 .1===v ss K A e 3-3 设图（a ）所示系统的单位阶跃响应如图（b ）所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。 解 由系统阶跃响应曲线有 ??? ??=-===∞o o o o p t h 3.333)34(1.03)(σ 系统闭环传递函数为 2 2 2 2122 12)(n n n s s K K as s K K s ωξωω++=++=Φ （1） 由 ????? ===-=--o o o o n p e t 3.331.012 12 ξξπσωξπ 联立求解得 ?? ?==28.3333.0n ωξ 由式（1）???====22 21108 2 1n n a K ξωω 另外 3lim 1 )(lim )(21 22100 ==++=? Φ=∞→→K K as s K K s s s h s s 5.21 )(lim )(0 =? Φ=∞→s s s h s
《机电控制技术》 课程大作业一 基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：1108110 学号：1110811005 姓名：崔晓蒙 2013-06-17
设一转速、电流双闭环直流调速系统，采用双极式H 桥PWM 方式驱动，已知电动机参数为： 设一转速、电流双闭环直流调速系统，采用双极式H 桥PWM 方式驱动，已知电动机参数为： 额定功率200W ； 额定电压48V ； 额定电流4A ； 额定转速n=500r/min ； 电枢回路总电阻R=0.8Ω；(本次选为8Ω） 允许电流过载倍数λ=2； 电势系数=e C 0.04Vmin/r ； 电磁时间常数=L T 0.008s ； 机电时间常数=m T 0.5； 电流反馈滤波时间常数=oi T 0.2ms ； 转速反馈滤波时间常数=on T 1ms ； 要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压==* * im nm U U 10V ； 两调节器的输出限幅电压为10V ； PWM 功率变换器的开关频率=f 10kHz ； 放大倍数=s K 4.8。 试对该系统进行动态参数设计，设计指标： 稳态无静差； 电流超调量≤i σ5%； 空载起动到额定转速时的转速超调量σ ≤ 25%； 过渡过程时间=s t 0.5 s 。
1.计算电流和转速反馈系数 电流反馈系数：） （A V I U nom im /25.14210 *=?==λβ 转速反馈系数：)/min (02.0500 10 *r V n U nom nm ===α 2.电流环的动态校正过程和设计结果 2.1确定时间常数 由题给电流反馈滤波时间常数s ms T oi 0002.02.0==， 调制周期s f T s 0001.010 1 14=== ， 按电流环小时间常数的近似处理方法，有 s T T T oi s i 0003.00002.00001.0=+=+=∑ 2.2选择电流调节器结构 电流环可按Ⅰ型系统进行设计。电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为 s s K s G i i i ACR ττ1 )(+= 2.3选择调节器参数 超前时间常数：s T l i 008.0==τ。 电流超调量由题给为%5≤i σ，电流环开环增益：取5.0=∑i I T K ，因此 6667.16660003 .05 .05.0=== ∑i I T K 于是，电流调节器的比例系数为 .7778718 .425.18 008.06667.1666=???==s i I i K R K K βτ 2.4检验近似条件 电流环的截止频率1/s 6667.1666==I ci K ω。 1）近似条件一：s ci T 31≤ ω
姓名：学号： 课程名称：机电系统控制基础实验 实验序号： 1 实验日期： 实验室名称： 同组人： 实验成绩：总成绩： 教师评语： 教师签字： 年月日
机电系统控制基础原理性仿真实验 一、实验目的 通过仿真实验，掌握在典型激励作用下典型机电控制系统的时间响应特性，分析系统开环增益、系统阻尼、系统刚度、负载、无阻尼自振频率等机电参数对响应、超调量、峰值时间、调整时间、以及稳态跟踪误差的影响；掌握系统开环传递函数的各参数辨识方法，最后，学会使用matlab 软件对机电系统进行仿真，加深理解系统动态响应特性与系统各参数的关系。 二、实验原理 1．一阶系统的单位脉冲响应 惯性环节（一阶系统）单位脉冲响应simulink 实现图，如图2-1 所示 (a)可观测到输出曲线 (b)输入、输出曲线均可观测到 图2-1 惯性环节（一阶系统）单位脉冲响应simulink 实现图 2．一阶系统的单位阶跃响应 一阶系统的单位阶跃响应simulink 实现图如图2-2 所示。 图2-2 一阶系统的单位阶跃响应simulink 实现图 3．二阶系统的单位脉冲响应 二阶系统的单位脉冲响应simulink 实现图，如图2-3 所示。 图2-3 二阶系统的单位脉冲响应simulink 实现图
4．二阶系统的单位阶跃响应 二阶系统的单位阶跃响应实验simulink 实现图如图2-4 所示。 图2-4 二阶系统的单位阶跃响应实验simulink 实现图 三、实验要求 1. 掌握在典型激励作用下典型机电控制系统的时间响应特性。 2. 掌握系统开环传递函数的各参数辨识方法。 3. 使用matlab 软件对机电系统进行仿真 四、实验结果 1. 一阶系统的单位脉冲响应 Simulink 模型图如图4-1 图4-1 一阶系统单位脉冲响应模型图 单位脉冲函数波形图如图4-2 图4-2 单位脉冲函数波形图
自动控制原理 大作业 （设计任务书） 姓名： 院系： 班级： 学号： 5. 参考图5 所示的系统。试设计一个滞后-超前校正装置，使得稳态速度误差常数为20 秒-1，相位裕度为60
度，幅值裕度不小于8 分贝。利用MATLAB 画出 已校正系统的单位阶跃和单位斜坡响应曲线。 + 一．人工设计过程 1.计算数据确定校正装置传递函数 为满足设计要求，这里将超前滞后装置的形式选为 ) 1)(() 1)(1()(2 12 1T s T s T s T s K s G c c ββ++++= 于是，校正后系统的开环传递函数为)()(s G s G c 。这样就有 )5)(1()(lim )()(lim 00++==→→s s s K s sG s G s sG K c c s c s v 205 ==c K 所以 100=c K 这里我们令100=K ，1=c K ，则为校正系统开环传函) 5)(1(100 )(++= s s s s G
首先绘制未校正系统的Bode 图 由图1可知，增益已调整但尚校正的系统的相角裕度为? 23.6504-，这表明系统是不稳定的。超前滞后校正装置设计的下一步是选择一个新的增益穿越频率。由)(ωj G 的相角曲线可知，相角穿越频率为2rad/s ，将新的增益穿越频率仍选为2rad/s ，但要求2=ωrad/s 处的超前相角为? 60。单个超前滞后装置能够轻易提供这一超前角。 一旦选定增益频率为2rad/s ，就可以确定超前滞后校正装置中的相角滞后部分的转角频率。将转角频率2/1T =ω选得低于新的增益穿越频率1个十倍频程，即选择2.0=ωrad/s 。要获得另一个转角频率)/(12T βω=，需要知道β的数值， 对于超前校正，最大的超前相角m φ由下式确定 1 1 sin +-= ββφm 因此选)79.64(20 ==m φβ，那么，对应校正装置相角滞后部分的极点的转角频率为 )/(12T βω=就是01.0=ω，于是，超前滞后校正装置的相角滞后部分的传函为 1 1001 520 01.02.0++=++s s s s 相角超前部分：由图1知dB j G 10|)4.2(|=。因此，如果超前滞后校正装置在2=ωrad/s 处提供-10dB 的增益，新的增益穿越频率就是所期望的增益穿越频率。从这一要求出发，可 以画一条斜率为-20dB 且穿过（2rad/s ，-10dB ）的直线。这条直线与0dB 和-26dB 线的交点就确定了转角频率。因此，超前部分的转角频率被确定为s rad s rad /10/5.021==ωω和。 因此，超前校正装置的超前部分传函为 )1 1.01 2(201105.0++=++s s s s 综合校正装置的超前与之后部分的传函，可以得到校正装置的传递函数)(S G c 。 即) 1100)(11.0() 15)(12(01.02.0105.0)(++++=++++= s s s s s s s s s G c 校正后系统的开环传递函数为
关于“机电一体化”新专业可持续发展的思考与探讨
关于“机电一体化”新专业可持续发展的思考与探讨 哈尔滨理工大学《机电教研室》高安邦教授 [摘要]“机电一体化”专业是我国今后几年急需紧缺的八大最热门专业之一；其 技术“核心”是控制，已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局；但我校目前“机电一体化”专业的办学理念、课程体系、现行教育观念和管理制度及实际做法， 不是以学生为中心、以教师为主导、以市场 为生命线，都仍在传统机械专业办学模式 下，明显地偏重于机械方面，限制电控，严 重制约了“机电一体化”高新技术的可持续 发展；影响了在新形势下高校对机电专门人 才特别是拔尖创新人才的培养。本文提出自 己多年来对“机电一体化”新专业发展的思 考与探讨，供领导决策参考。 [关键词] 机电一体化专业学科方向发展思考与探讨 0．前言
按照人事部最新统计预测，“机电一体化”专业技术人才是我国教育市场今后几年急需紧缺的八大最热门专业人才之一；21世纪内中国将发展成为世界现代制造业加工中心，“机电一体化”技术就是加工制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的一批高新复合技术群，已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局，是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向；是我国开发大西北和振兴东北老工业基地的重大战略决策的重要科技支撑；21世纪中国将需要一大批掌握先进控制技术，能从事数控机床、加工中心、智能机器人以及其他新型机电一体化技术和产品的设计、安装、调试、操纵、编程与开发的高级复合应用素质型创新技术人才。 然而现代高新技术的“核心”是控制。目前我校对“机电一体化专业”的办学理念、课程体系、现行教育观念和管理制度及实际做法，都不是以学生为中心、以教师为主导、以市场为生命线，都仍在传统机械专业办学模式下，明显有偏重于机械方面的安排，这对于当前该专业所处于的
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 一．设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构， 1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤? 推程 009045≤≤? 2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 00200160≤≤? 回程 00240200≤≤? 三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s d ds -φ 线图 采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移： Private Sub Command1_Click() Timer1.Enabled = True '开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single
Dim s As Single, q As Single 'i作为静态变量，控制流程；s代表位移；q代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then
1、电一体化的六大关键技术是什么？ 2、与人的功能要素类比，在下表中填写机电一体化系统的对应功能要素 3、一数控系统如图所示，试说明图中各部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素？ 4、已知传动机构如图所示，2215.02/kgm J J Z Z ==,kg M L 100=，齿轮的传动比 为3=i ，丝杠的导程为mm l 6=，试计算折算到电机轴上的等效惯量？（z1为小齿轮，z2为大齿轮，M L 为工作台质量） 5、将摩擦力的类型、大小及方向填入下表： 6
7、丝杠螺母间隙的调整一般采用什么结构？具体有哪些形式？哪种精度最高？ 8、已知某传动机构，电机转子惯量J m =0.001kgm 2，负载惯量J L =0. 4kgm 2，试确定传动比i 为何值时可使负载获得最大加速度？ 9、 写出下列传动比分配原则的应用场合和分配结论 11、 12、 13、 某光栅的条纹密度是50条/mm ，光栅条纹的夹角θ=0.001弧度，试计算莫尔条纹 的宽度？ 14、 直流测速机输出端负载阻抗的大小会直接影响其精度，负载阻抗增大，其测量精 度将（ ） 15、 简述光电式传感器的测量原理？ 16、 位置传感器分为两类，分别是（ ）和（ ） 17、 用软件进行线性化处理的方法有哪些？ 18、 机电一体化测控系统中，可通过软件实现数字滤波，来减少噪声和干扰，常用的数 字滤波方法有哪些？ 19、 伺服系统的基本组成有哪些部分？ 20、 伺服系统按驱动元件的性质可分为（ ）和（ ） 21、 电气伺服系统包括（ ）、（ ）和（ ） 22、 PWM 功率放大器的基本原理是什么？ 23、 下图1为双极式H 型可逆PWM 变换电路图 （1） 若其基极信号（U b1、U b2、U b3、U b4）的波形如图2所示，试在该图中画 出对应的电枢电压U AB 和电枢电流i AB 的稳态波形。 （2） 若要求U AB 、i AB 的均值都为0，试在图3中画出基极信号（U b1、U b2、U b3、 U b4）的波形 图1
哈工大机械制造大作业
一、零件分析 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的孔与操纵机构相连，二下方的Φ55叉口则是用于与所控制齿轮所在的轴接触，拨动下方的齿轮变速。 其生产纲领为批量生产，且为中批生产。
图1-1 CA6140拨叉零件图 二、零件的工艺分析 零件材料采用HT200，加工性能一般，在铸造毛坯完成后，需进行机械加工，以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
1、小头孔Φ25：该加工面为内圆面，其尺寸精度要求为； 2、叉口半圆孔Φ55：该加工面为内圆面，其尺寸精度要求为； 3、拨叉左端面：该加工面为平面，其表面粗糙度要求为，位置精度要求与内圆面圆心距离为； 4、叉口半圆孔两端面，表面粗糙度要求为，其垂直度与小头孔中心线的垂直度为； 5、拨叉左端槽口，其槽口两侧面内表面为平面，表面粗糙度要求为，其垂直度与小头孔中心线的垂直度为0.08mm。 6、孔圆柱外端铣削平面，加工表面是一个平面，其表面粗糙度要求为。 三、确定毛坯
1、确定毛坯种类： 零件材料为，查阅机械制造手册，有，考虑零件在机床运行过程中受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸造毛坯。 图3-1 毛坯模型 2、毛坯特点： （1）性能特点： （2）结构特点：一般多设计为均匀壁厚，对于厚大断面件可采用空心结构。CA6140拨叉厚度较均匀，出现疏松和缩孔的概率低。 （3）铸造工艺参数： 铸件尺寸公差：铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差成为铸件尺寸公差。成批和大量生产
与哈尔滨工业大学有血缘关系的学校 ——从哈尔滨工业大学分独立出来的大学 2.1 哈尔滨工业大学富拉尔基重型机械学院（现在的燕山大学） 1958年，哈尔滨工业大学党委根据当时“教育为无产阶级服务，与生产劳动相结合”的方针，决定将重型机械系及相关专业成建制迁往齐齐哈尔市富拉尔基重型机械厂旁，成立哈尔滨工业大学富拉尔基重型机械学院；同时抽调电机系电机、电气、电测仪表等专业的部分师生在湖北宜昌设立分校，目的是服务未来三峡工程的建设。学校还抽调土木系师生组建了哈尔滨建筑工程学院（后来宜昌分校和哈建大先后复归哈工大）。后来由于国家部委调整，哈尔滨工业大学划归航天工业部管辖，而其下富拉尔基重型机械学院则留在了机械工业部。1960年10月，富拉尔基重型机械学院正式更名为东北重型机械学院（以下简称东重），开始走上了独立办学的道路。 2.2 北京电力学院（现华北电力大学“211工程”） 1961年，根据高等教育部通知，哈尔滨工业大学第六系电机系的发电厂电力网及其电力系统、高电压技术、动力经济与企业组织三个专业整体并入北京电力学院。哈工大当年没有搬迁电机与电器。其他相关的电力专业被一锅端到了北京电力学院，连人（研究生）带书带设备，用解放牌大卡车运到北京电力学院运了好一个多星期才运完。没有搬迁电机与电器留在了哈工大，现在为国家重点学科，特色为军用电器，该学科有工程院院士2人，并设有博士后流动站，哈工大的电力学科实力现在也很强劲。 2.3武汉水利电力大学（“211工程”。2000年武汉水利电力大学与武汉大学、 武汉测绘科技大学、湖北医科大学合并组建新的武汉大学） 后来,因为电厂化学实验被怀疑污染了清河的水质,高压实验被怀疑影响了北京的无线电信号,这两个专业又被搬迁到武汉水利学院,有了这两个涉电专业，武汉水利学院更名为武汉水利电力学院，后又更名为武汉水利电力大学。(高压电专业的谢广润从北京电力学院去了武汉水利学院,但和杨以涵保持了几十年的友谊)。杨以涵在哈工大创建了中国第一个发电专业，后来因为“六四”没有评上院士，他也是现在华北电力大学资格很老的教授，和杨奇逊院士并称华电的“二杨”。杨奇逊院士毕业于浙江大学电机系，是中国微机继保的创始人，南瑞集团沈国荣院士（华北电力学院毕业）是他的学生。 接着说与哈工大有关系的专业动力经济,该学科1954年创建于哈尔滨工业大学，1961年迁入北京电力学院（华北电力大学前身），1983年合并成立了北京水利电力经济管理学院，恢复了动经专业，1993年组建了北京动力经济学院，是国内最早建立的管理学科之一。1977年挂靠电力系统自动化硕士点招收动力经济专业研究生。学科建立之初就面向电力经济，主要研究电力工程项目的技术经济可行性论证与电力规划等。1987年获硕士授权，1998年获博士授权，2001年获准建立项目博士后工作站。该专业的李正、盛绪美等教授是电力行业技术经济领域中公认的权威专家，他们主持制定的电力项目技术经济评价条例、电力系统可靠性指标体系、电力弹性系数及电力规划的有关规程等，被我国电力系统一
3-1 题图3-1所示的阻容网络中，i ()[1()1(30)](V)u t t t =--。当t =4s 时，输出o () u t 值为多 少？当t 为30s 时，输出u o (t )又约为多少？ 解：661(s)111 1(s)1110410141o i U sC U RCs s R sC -====+???+++ (4)0.632(V)o u ≈，(30)1(V) o u ≈ 3-2 某系统传递函数为21 ()56 s s s s +Φ= ++，试求其单位脉冲响应函数。 解： 2(s)112 (s)5623 o i X s X s s s s +-==+++++ 其单位脉冲响应函数为 23(t)(e 2e )1() t t x t δ--=-+? 3-3 某网络如图3-3所示，当t ≤0-时，开关与触点1接触；当t ≥0+时，开关与触点2接触。 试求输出响应表达式，并画出输出响应曲线。 1V 题图3-1 题图3-3 解： 1(s)1 1(s)2121()o i R U RCs s sC U RCs s R R sC + +===++++ 01(t)1(2)1()(V)i i i u u u t =+=+-? 1111212 (s)(s)121212 o i s s U U s s s s s ++-= ==-+++ 则
2 1(t)(e 2)1()(V) t o u t - =-? 12 01(t)1(e 2)1()(V) o o o u u u t -=+=+-? 其输出响应曲线如图3-3所示 图3-3 题图3-4 3-4 题图3-4所示系统中，若忽略小的时间常数，可认为 1d 0.5()d y B s x -=?。其中，ΔB 为阀芯位移，单位为cm ，令a =b （ΔB 在堵死油路时为零）。 (1) 试画出系统函数方块图，并求(s)(s) Y X 。 (2) 当i ()[0.51()0.51(4)1(40)]cm x t t t s t s =?+?---时，试求t =0s,4s,8s,40s,400s 时的y (t )值，()B ?∞为多少？ (3) 试画出x (t )和y (t )的波形。 解：（1）依题意可画出如图3-4所示的系统函数方块图， 图3-4-1 则
自动控制原理大作业 1.题目 在通常情况下，自动导航小车（AGV ）是一种用来搬运物品的自动化设备。大多数AGV 都需要有某种形式的导轨，但迄今为止，还没有完全解决导航系统的驾驶稳定性问题。因此，自动导航小车在行驶过程中有时会出现轻微的“蛇行”现象，这表明导航系统还不稳定。 大多数的AGV 在说明书中都声明其最大行驶速度可以达到1m/s ，但实际速度通常只有0.5m/s ,只有在干扰较小的实验室中，才能达到最高速度。随着速度的增加，要保证小车得稳定和平稳运行将变得越来越困难。 AGV 的导航系统框图如图9所示，其中12=40ms =21ms ττ， 。为使系统响应斜坡输入的稳态误差仅为1%，要求系统的稳态速度误差系数为100。试设计合适的滞后校正网络，试系统的相位裕度达到50o ，并估计校正后系统的超调量及峰值时间。 ()R s () Y s 2.分析与校正主要过程
2.1确定开环放大倍数K 100) 1021.0)(104.0(lim )(lim =++==s s s sK s sG K v （s →0） 解得K=100 ) 1021.0)(104.0(100++=s s s G s 2.2分析未校正系统的频域特性 根据Bode 图： 穿越频率s rad c /2.49=ω 相位裕度?---=?-?--=99.18)2.49021.0(arctan )2.4904.0(arctan 9018011γ 未校正系统频率特性曲线
由图可知实际穿越频率为s rad c /5.34=ω 2.3根据相角裕度的要求选择校正后的穿越频率1c ω 现在进行计算： ???--=+=---55550)021.0(arctan )04.0(arctan 901801111c c ωω 则取s rad c /101=ω可满足要求 2.4确定滞后校正网络的校正函数 由于1120 1~101c ωω）（= 因此取s rad c /1101 11== ωω）（，则由Bode 图可以列出
自动控制原理 大作业 (设计任务书) 姓名: 院系: 班级: 学号:
5、 参考图 5 所示的系统。试设计一个滞后-超前校正装置,使得稳态速度误差常数为20 秒-1,相位裕度为60度,幅值裕度不小于8 分贝。利用MATLAB 画出 已校正系统的单位阶跃与单位斜坡响应曲线。 + 一.人工设计过程 1、计算数据确定校正装置传递函数 为满足设计要求,这里将超前滞后装置的形式选为 ) 1)(()1)(1()(2 12 1T s T s T s T s K s G c c ββ++++ = 于就是,校正后系统的开环传递函数为)()(s G s G c 。这样就有 )5)(1()(lim )()(lim 00++==→→s s s K s sG s G s sG K c c s c s v 205 ==c K 所以 100=c K 这里我们令100=K ,1=c K ,则为校正系统开环传函) 5)(1(100 )(++=s s s s G 首先绘制未校正系统的Bode 图 由图1可知,增益已调整但尚校正的系统的相角裕度为? 23.6504-,这表明系统就是不稳定的。超前滞后校正装置设计的下一步就是选择一个新的增益穿越频率。由)(ωj G 的相角曲线可知,相角穿越频率为2rad/s,将新的增益穿越频率仍选为2rad/s,但要求2=ωrad/s 处的超前相角为? 60。单个超前滞后装置能够轻易提供这一超前角。 一旦选定增益频率为2rad/s,就可以确定超前滞后校正装置中的相角滞后部分的转角频率。将转角频率2/1T =ω选得低于新的增益穿越频率1个十倍频程,即选择2.0=ωrad/s 。要获得另一个转角频率)/(12T βω=,需要知道β的数值,
《机械制造装备设计》课程大作 业 院（系）外国语学院 专业英语-机械设计制造及 自动化 姓名李网 学号1121510202 班号1215102 任课教师张庆春 完成日期2015.5 哈尔滨工业大学机电工程学院 2015年5月
题目：无丝杠车床主传动系统运动和动力设计 设计要求： 序号机床主参数公比φ最低转速级数Z 功率（kW）2 最大加工直径φ320mm无丝杠车床 1.41 30 12 3
目录 一、运动设计 (1) 1 确定极限转速 (1) 2 确定公比 (1) 3 求出主轴转速级数 (1) 4 确定结构式 (1) 5 绘制转速图 (1) 6 绘制传动系统图 (3) 7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (3) 8 校核主轴转速误差 (4) 二、动力设计 (5) 1 传动轴的直径确定 (5) 2 齿轮模数的初步计算 (6) 参考文献 (8)
一、运动设计 1、 确定极限转速 根据设计参数，主轴最低转速为31.5r/min ，级数为12，且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别 30, 42.5, 60, 85, 118, 170, 236, 335, 475, 670, 950, 1320 r/min ，则转速的调整范围max min 1320 4430 n n R n ===。 2、 确定公比φ 根据设计数据，公比φ=1.41。 3、 求出主轴转速级数Z 根据设计数据，转速级数Z=12。 4、 确定结构式 按照主变速传动系设计的一般原则，选用结构式为13612322=??的传动方案。其最后扩大组的变速范围6(21)3 1.2688R ?-==≤,符合要求，其它变速组的变速范围也一定符合要求。 5、 绘制转速图 （1）选定电动机 根据设计要求，机床功率为3KW ，可以选用Y100L2-4，其同步转速为 1500r/min ，满载转速为1420r/min ，额定功率3KW 。 （2）分配总降速传动比 总降速传动比为min 30 0.02111420 d n u n ∏= ==，又电动机转速1440/min d n r = 不在所要求标准转速数列当中，因而需要用带轮传动。 （3）确定传动轴的轴数 轴数=变速组数+定比传动副数=3+1=4。
设一转速、电流双闭环直流调速系统，采用双极式H 桥PWM 方式驱动，已知电动机参数为： 额定功率200W ； 额定转速48V ； 额定电流4A ； 额定转速=500r/min ； 电枢回路总电阻8=R Ω； 允许电流过载倍数λ=2； 电势系数=e C 0.04Vmin/r ； 电磁时间常数=L T 0.008s ； 机电时间常数=m T 0.5； 电流反馈滤波时间常数=oi T 0.2ms ； 转速反馈滤波时间常数=on T 1ms ； 要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压==* *im nm U U 10V ； 两调节器的输出限幅电压为10V ； PWM 功率变换器的开关频率=f 10kHz ； 放大倍数=s K 4.8。 试对该系统进行动态参数设计，设计指标： 稳态无静差； 电流超调量≤i σ5%； 空载起动到额定转速时的转速超调量σ ≤ 25%； 过渡过程时间=s t 0.5 s 。
1.计算电流和转速反馈系数 电流反馈系数：）（A V I U nom im /25.14210 *=?==λβ 转速反馈系数：)/min (02.0500 10 *r V n U nom nm === α 2.电流环的设计 （1）确定时间常数 电流反馈滤波时间常数s ms T oi 0002.02.0==， 调制周期s f T s 0001.01000 1011=?== ， 按电流环小时间常数的近似处理方法，取 s T T T oi s i 0003.00002.00001.0=+=+=∑ （2）选择电流调节器结构 电流环可按Ⅰ型系统进行设计。电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为 s s K s G i i i ACR ττ1 )(+= （3）选择调节器参数 超前时间常数：s T l i 008.0==τ。 电流环按超调量%5≤i σ考虑，电流环开环增益：取5.0=∑i I T K ，因此 6667.16660003 .05 .05.0=== ∑i I T K 于是，电流调节器的比例系数为 .7778718 .425.18 008.06667.1666=???==s i I i K R K K βτ （4）检验近似条件 电流环的截止频率1/s 6667.1666==I ci K ω。
二轴转台方案设计 1.设计简图（草图） 2. 对于多轴转台，各框架的设计顺序是：由内到外 转台的框架断面为空心矩形，其重量轻、惯性大刚度好。材料选用优质铸转台的框架断面为空心矩形，其重量轻、惯性大刚度好。转台的设计应按照从内到外的顺序设计，最内层受到载荷和尺寸的限制，因而应该从里面开始设计。 但是本设计给出了最外一层的设计，因为外层的结构相对复杂，内外的原件使用相似。 3.轴系的设计 2.1轴系1的设计 轴系1上需要有驱动原件、测角原件、支撑原件、连接原件等部件。 2.1.1驱动原件选择 转台的驱动元件主要有两大类：一类是电动机；一类是液压马达。 电动机驱动的主要优点是： （1）实现连续回转，而摆动式液压马达则不能。 （2）液压马达必须设置液压油源，而电动机不需要。 对于小转矩、低频响的转台宜采用电动机驱动，而对于那些大转矩、高频响的转台，采用液压驱动方案为佳。电机驱动常见的电动机为力矩电动机和直流伺服电动机。力矩电动机允许转速低，可直接与转台主轴连接形成直接驱动。所以对于该设计方案中可以按如下方式进行： 驱动元件：采用直流力矩电机驱动，控制方便，既可开环控制，又可闭环控制； 驱动方式：采用直接驱动方式，即将电机输出轴、转台主轴以及码盘轴直接相连。 主要是确定载荷，作用在机械装置上的载荷主要有：摩擦载荷、惯性载荷以及各种环境载荷等。 M? f N R = ?
摩擦载荷：由于传动部件之间存在摩擦摩擦引起的。大小与所受压力和材料的摩擦系数有关。摩擦力与其力臂的乘积即为摩擦力矩。 惯性载荷：计算回转运动时的惯性载荷，需要知道转动惯量和角加速度，具有传动链装置的，通常将负载的转动惯量折算到电机轴上。 环境载荷：例如风载荷、温差载荷（热变形）等，外载荷的确定，要是具体情况而定，有的可从理论上进行推导，有的需要借助试验来测定。 分析载荷的目的，是为了选择合适的电动机，使之满足要求。 对于转台来说，一般在室内应用，它的载荷主要考虑摩擦载荷和惯性载荷。 经查得，北京京仪敬业电工科技有限公司北微微电机厂的资料可以得出LYX 系列稀土永磁式直流力矩电动机的相关参数如下表所示 表一 ε?=J M
前言 《机电系统控制基础》既是一门理论性较强、又紧密联系工程实际的实践性较强的课程，本课程的重点在于培养学生对机电系统进行建模、分析与控制的能力。难点在于如何使机电类专业的学生结合工程实际，特别是结合机械工程实际，从整体分析系统的动态行为，理解和掌握略显深奥、难懂的经典控制理论，并应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决机械工程中的实际问题。 通过实验教学环节使学生验证课堂教学的理论，使学生能够建立机电系统控制的整体概念，加深对经典控制论中基本概念和基本方法的理解，并掌握其在分析、研究和解决实际机械工程控制问题中的应用。通过三方面的实验：原理性仿真实验，面向机电系统中典型物理对象/系统的特性测试与分析实验，和典型机电系统的控制三方面实验。将所学的课程内容融会贯通，培养学生分析和解决问题的能力。
1 机电系统控制基础原理性仿真实验 1.1 实验目的 通过仿真实验，掌握在典型激励作用下典型机电控制系统的时间响应特性，分析系统开环增益、系统阻尼、系统刚度、负载、无阻尼自振频率等机电参数对响应、超调量、峰值时间、调整时间、以及稳态跟踪误差的影响；掌握系统开环传递函数的各参数辨识方法，最后，学会使用matlab软件对机电系统进行仿真，加深理解系统动态响应特性与系统各参数的关系。 1.2系统典型输入的响应实验 1.2.1 实验原理 1．一阶系统的单位脉冲响应 惯性环节（一阶系统）单位脉冲响应simulink实现图，如图1-1所示 (a)可观测到输出曲线 (b)输入、输出曲线均可观测到 图1-1惯性环节（一阶系统）单位脉冲响应simulink实现图 2．一阶系统的单位阶跃响应 一阶系统的单位阶跃响应simulink实现图如图1-2所示。
姓名：学号： 课程名称： 实验序号：实验日期： 实验室名称： 同组人： 实验成绩：总成绩： 教师评语： 教师签字： 年月日
二角位置伺服系统频域特性测试与分析实验2.1实验目的 熟悉直流伺服电动机角位置控制系统的组成及各环节工作原理，包括：电机参数、增量式码盘精度、机械负载惯量、信号采样频率、死区、控制方法等与角位置伺服系统控制性能指标的关系，针对该典型机电对象或系统，掌握输入信号的设置与离散方法，输出信号的采集与归一化方法，通过速度阶跃响应进行系统参数辨识，通过扫频法，测试系统的频域特性的相位特性和幅频特性曲线，分析系统的稳定性、快速性并掌握系统PID 控制的离散方法，主要目的是培养学生进行基本性能实验和综合设计实验的能力。 1、掌握各环节的设计方法； 2、掌握机电系统基本调试方法； 3、通过扫频法，绘出系统的对数频率特性曲线，从实验数据曲线上，分析系统的稳定性、稳定裕度、快速性、频带宽、校正环节的形式与基本离散化方法。 2.2 实验原理 2.2.1 直流电动机角位置伺服系统组成 直流电动机角位置伺服系统，由直流减速电机、膜片联轴器、磁滞制动器、增量式空心轴码盘组成的角位置反馈闭环系统。码盘感知的角位置信号通过采集卡的I/O 传给计算机，由计算机的控制模型计算输出位置信号，通过采集卡的DA、驱动电路，使直流电动机转动，组成的计算机控制的角位置伺服系统示意图如图2.2. 2.2.2 电动机及其驱动电路 直流减速电动机采用惠城区日松菱五金电气商行的 Z2D15-24GN，电动机额定电压24V，额定电流1A，额定转速60rpm，额定转矩2.4Nm，减速比为50。直流减速电动机的电枢接驱动电路板，当电动机的电枢电压从1.8v 升高至7.5v 时，电机转速从 4.763671875 度/秒（约0.79rpm）升高至243.28125 度/秒（约40.5rpm），而且呈线性关系y = 42.797* x ? 77.48，式中x 为给定电压（伏），y为电机正转转速（度/秒），死区电压0 ～1.81伏，线性相关系数为 1，用码盘测得电动机正转转速与电枢电压的关系如图2.5
姓名：高超学号：1120830223 课程名称：机电系统控制基础实验 实验序号：二实验日期：2014.12.2 实验室名称：机电系统控制基础实验室 同组人：晏理邦赵京昊 实验成绩：总成绩： 教师评语： 教师签字： 年月日
一、实验目的 熟悉直流伺服电动机角位置控制系统的组成及各环节工作原理，包括：电动机参数、增量式码盘精度、机械负载惯量、信号采样频率、死区、控制方法等与角位置伺服系统控制性能指标的关系，针对该典型机电对象或系统，掌握输入信号的设置与离散方法，输出信号的采集与归一化方法，通过速度阶跃响应进行系统参数辨识，通过扫频法，测试系统的频域特性的相位特性和幅频特性曲线，分析系统的稳定性、快速性并掌握系统PID 控制的离散方法，主要目的是培养学生进行基本性能实验和综合设计实验的能力。 1、掌握各环节的设计方法； 2、掌握机电系统基本调试方法； 3、通过扫频法，绘出系统的对数频率特性曲线，从实验数据曲线上，分析系统的稳定性、稳定裕度、快速性、频带宽、校正环节的形式与基本离散化方法。 二、实验原始数据及数据处理 表2.1 不同频率的输入和输出信号幅值关系
表 2.2 不同频率的输入和输出信号相位差
2.5 101 6.7 12 3.24 8.5 130.2 10.3 139.16 3.0 105.6 6.8 123.96 9.0 130.8 10.4 140.88 3.5 110.2 6.9 12 4.68 9.5 131.4 10.5 141.6 4.0 114.8 7.0 12 5.4 9.6 132.12 11.0 145.2 4.5 116.4 7.1 126.12 9.7 132.84 11.5 153.8 5.0 118 7.2 12 6.84 9.8 133.56 12.0 160.4 三、绘制同一频率输入/输出信号的时域曲线 图一：5HZ输入信号时域曲线
哈工大自动控制原理大 作业 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称：自控控制原理大作业 设计题目：控制系统的矫正 院系：自动化测试与控制系 班级： 设计者： 学号： 指导教师：强盛 设计时间： 2016.12.21 哈尔滨工业大学 题目8 8. 在德国柏林，磁悬浮列车已经开始试验运行，长度为 1600m的M-Bahn号实验线路系统代表了目前磁悬浮列车的发展水平。自动化的磁悬浮列车可以在较短的时间内正常运行，而且具有较高的能量利用率。车体悬浮控制系统的框图模型如图 8 所示，试设计一
个合适的校正网络，使系统的相位裕度满足45°≤ γ ≤55°，并估算校正后系统的阶跃响应。 图 8 题 8 中磁悬浮列车悬浮控制系统 一、人工设计 利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode图，并确定出 校正装置的传递函数。验算校正后系统是否满足性能指标要求。 1)未校正系统的开环频率特性函数应为： γ0(γγ)= 1 γ2(γ+10) 2)未校正系统的幅频特性曲线图如下： 由图中可以得出: γγ=√γ=0.316 rad/s 对应的相位裕度为: γ(γγ)=180°?180°?arctan( γγ 10 )=?1.81° G c(s) 1
3)超前校正提供(m)=50° 4)γ?1 γ+1 =γγγ50°解得 a=7.5 5)?10γγγ=?8.75γγ,得到γγ=0.523 rad/s 6)1 γ=√γγγ=1.43 rad/s 1 γγ =0.19 rad/s 7)γγ(γ)=1+5.3γ 1+0.7γ 二、计算机辅助设计 利用MATLAB语言对系统进行辅助设计、仿真和调试 g = tf(1,[1 10 0 0]); gc = tf([5.3 1],[0.7 1]); ge = tf([5.3 1],conv([0.7 1],[1 10 0 0])); bode(g,gc,ge); grid legend('uncompensated','compensator','compensated') [kg,r,wg,wc]=margin(ge)