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运动控制系统在社会中的应用

运动控制系统在社会中的应用
运动控制系统在社会中的应用

运动控制系统在社会中的应用

一.运动控制系统的发展史

运动控制起源于早期的伺服控制 (Servomechanism)。“伺服” (Servo) 一词最早出现在 1873 年法国工程师 Jean Joseph Leon Farcot 的一本书 Le Servo-Motor on Moteur Asservi。该书中,Farcot 描述了在轮船引擎上由蒸汽驱动的伺服马达的工作原理。H. Hazen 完成了伺服控制理论的基础研究,其结果发表在 1934 年9 月的Franklin Institute 杂志上。他设计的直流伺服电机在 1932 年的芝加哥世界博览会上出现。1940年G.S.Brown 在MIT 创立了世界上第一个伺服机构实室(Servomechanisms Laboratory)。MIT Servomechanisms Laboratory 的研究人员在 G.S. Brown 的领导下,研制出了世界上第一台数控铣床(1952)。随后,他们又研究开展APT 以及计算机辅助设计的研究工作 (1952-1969)。1958 年,Kearney & Trecker 开发了 NC 加工中心。同年,日本富士通和牧野 FRAICE公司开发成功 NC 铣床。 1961年,G. Devol 研制成功世界第一台机器人。随后,被称为机器人之父的 G.T. Engeleberger 将其商业化成立了世界第一家机器人公司 Unimation。 1968 年,日本 Kawasaki公司从Unimation 买进技术。目前,Yaskawa公司已成为世界最大机器人公司。机器人技术体现了运动控制和驱动,传感器以及运动机构一体化的新思想。日本安川 (Yaskawa) 公司的工程师把这叫做Mechatronics (机电一体化技术) (1972)。自 1973 年的石油危机以后,电气伺服成为市场主导。随着微电子技术和微型计算机技术的发展,交流伺服日趋成熟,为适应市场的多品种,小批量的需求,以计算机控制为核心的 FMS (Flexible Manufacturing System) CIMS 和 FA (Factory Automation) 技术应运而生(1975)。为适应电子芯片制造的需求,机电一体化技术和运动控制技术被广泛应用于Mask Alignment Wire Bonding Die Bonding Trim Forming 等高速高精度的芯片制造设备中去。

由国家组织的开放式运动控制系统的研究始于1987年。美国空军在美国政府资助下发表了著名的“ NGC9(下一代控制器 )研究计划”,该计划首先提出了开放体系结构控制器的概念。这个计划的重要内容之一便是提出了开放系统体系结构标准规格(OSACA)。自 1996年开始,美国几个大的科研机构对 NGC 计划分别发表了相应的研究内容[3],如在美国海军支持下,美国国际标准研究院提出了 EMC 增强型机床控制器。由美国通用,福特和克莱斯勒三大汽车公司提出和研制了OMAC 开放式,模块化体系结构控制器。其目的是用更开放,更加模块化的控制结构使制造系统更加具有柔性,更加敏捷。该计划启动后不久便公布了一个名为 OMAC APT 的规范并促成了一系列相关研究项目的运行。

运动控制作为自动化技术的一个重要分支。在 20 世纪 90 年代国际上发达国家。例如美国已经进入快速发展的阶段。由于有强劲市场需求的推动,运动控制技术发展迅速,应用广泛。近年来随着运动控制技术的不断进步和完善,运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类产品,已经被越来越多的产业领域接受,并且它已经达到一个引人瞩目的市场规模。目前,运动控制器从结构上主要分为如下三大类:

(1)基于计算机标准总线的运动控制器,它是把具有开放体系结构,独立于计算机的运动控制器与计算机相结合构成。这种运动控制器大都采用 DSP 或微机芯片作为CPU,可完成运动规划,高速,实时插补,伺服滤波控制和 PLC 功能。它开放的函数库可供用户根据不同的需求,在 DOS 或WINDOWS 等平台下自行开发应用软件,组成各种控制系统。如美国 Deltatau 公司的 PMAC 多轴运动控制器和固高公司的 GT/GH 系列运动控制器产品等。目前这种运动控制器是市场上的主流产品。

(2)Soft 型开放式运动控制器。它提供给用户最大的灵活性,它的运动控制软件全部装在计算机中,而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部 I/O 之间的标准化通用接口,就像计算机中可以安装各种品牌的声卡, CDROM 和相应的驱动程序一样,用户可以在 WINDOWS 平台和其他操作系统的支持下,利用开放的运动控制内核,开发所需的控制功能,构成各种类型的高性能运动控制系统,

从而提供给用户更多的选择和灵活性。基于 Soft 型开放式运动控制器开发的典型产品有美国 MDSI公司的 Open CNC,德国 PA Power Automation 公司的 PA8000NT ,美国Soft SERVO 公司的基于网络的运动控制器和固高科技公司的 GO 系列运动控制器产品等。Soft 型开放式运动控制的特点是开发,制造成本相对较低,能够给予系统集成商和开发商更加个性化的发展。

(3)嵌入式结构的运动控制器,这种运动控制器是把计算机嵌入到运动控制器中的一种产品。它能够独立运行,运动控制器与计算机之间的通信依然是靠计算机总线,质上是基于总线结构的运动控制器的一种变种,对于标准总线的计算机模块,这种产品采用了更加可靠的总线连接方式,采用针式连接器,更加适合工业应用。在使用中,采用如工业以太网,RS485 SERCOS PROFIBUS等现场网络通信接口联接上级计算机或控制面板,嵌入式的运动控制器也可配置软盘和硬盘驱动器甚至可以通过 Internet 进行远程诊断。例如美国 ADEPT 公司的 SmartController ,固高科技公司的 GU嵌入式运动控制平台系列产品等。

二.在各方面的运用举例

1.在港口机械中的应用

1964年西德的A.SHonong 首先提出了脉宽调制的思想, 即把通讯系统的调制技术应用于交流电力拖动,它解决了常规六阶段波逆变器中所存在的问题,目前在交流变频器中广泛采用这种技术。其基本原理就是用等幅、不等宽、按一定期间排列的脉冲波来逼近一条正弦曲线使之产生的电压、电流波接近于正弦波,从而大大消除了谐波分量, 提高了功率因数,大大简化了控制线路。得到极好的调速性能,原理见图。

船舶起重机械变频调速系统的能量回馈船舶起重机在下放重物和减速时,异步电动机处于再生发电制动状态,必须考虑再生能量的处理方法:(1)耗散到“制动电阻”中(泵升电路的制动单元);(2)用并联直流电路向多台变频器供电;(3)使电能回馈到电网。目前港口起重机还多采用方法(1)或方法(2),但从节能观点来看应该采用方法(3)。有两种处理电能回馈方法:(a)双变频能量回馈调速:系统如图2所示。当电动机处于回馈制动状态时,所产生的能量经过变频器Ⅱ的逆变侧的续流二极管整流为直流,并对滤波电容进行充电直流电通过直流母线送到变频器Ⅰ,逆变为三相交流电回馈给电网。

(a)双变频能量回馈调速:系统如图2所示。当电动机处于回馈制动状态时,所产生的能量经过变频器Ⅱ的逆变侧的续流二极管整流为直流,并对滤波电容进行充电,直流电通过直流母线送到变频器Ⅰ,逆变为三相交流电回馈给电网。

(b)采用功率晶体管IGBT模块组成有源逆变器反并联在变频器的整流侧,如图3所示。当重物下放减速时,变频器处在降频状态,交流电动机的再生能量给变频器中间直流环节的储能电容Cd充电,使电容两端电压升高,超过电网线电压值后,整流桥反向阻断,由专用微处理芯片(DSP)TM9320C240来启动有源逆变装置,将再生能量反馈给电网。有源逆变器在SPWM控制下,能保证馈入电网的电量与电网上电压同频同相的正弦波,使系统功率因数接近1,此方法在成本上低于双变频器系统。

2.在电梯系统中的应用

在大型建筑中,电梯的用电量是较为可观的。据调查,全国星级以上的酒店每年空调和电梯两项耗电量就占据城市耗电量的1/3。到目前为至全国在用电梯大约有80多万台,因此,对于每天都在不停运行的电梯的来讲,做好节能意义重大。电梯发展到今天,控制系统在不断使用先进技术。电梯的控制系统使用的技术不同,其节能效果相差甚远。目前电梯大多采用交流-直流-交流(交-直-交)变频器驱动交流电机的控制系统,该系统有二种使用较为广泛的形式:(1)电阻能耗制动的控制系统;(2)能量反馈的控制系统。由于电梯在运行过程中会周期性地发电,第一种方式是将电梯的发电用制动电阻白白消耗掉,这是大多数电梯普遍使用的控制方式。第二种方式是可以向电网反馈电能,但是其对电网的谐波干扰较为严重。

(1)交-直-交变频的电阻能耗制动控制系统在该控制系统中,电梯在运行过程中,在空载上行或者满载下行时电机由需要消耗电能转为发电状态,电机将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能经电机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中,逆变器处于整流状态,这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升,如果当制动过快时,这部分能量就可能对变频器造成损坏。在变频器控制中,对再生能量的处理方式是耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的制动电阻中,称之为电阻能耗制动状态。其工作原理见图1交-直-交变频的电阻能耗制动控制系统所示,电机所发出的电能是经过逆变器后由制动电阻消耗,这时制动电阻温度升高转化为热能。这种能量的消耗方式是现在流行的方式,对电梯发电没有回收利用,属于能耗较大的电梯控制方式。电梯产生的再生能量通过制动单元驱动再生电阻消耗,对于低速和小载量的电梯,这种控制方式是可以接受的,但对于高速大载量电梯来说,再生能量是非常巨大(10kW~20kW甚至更大),如果通过电阻消耗,浪费了能源,同时产生大量的发热消耗,影响了环境。

图1交-直-交变频的电阻能耗制动控制系统图

(2)交-直-交变频的能量反馈控制系统该控制系统主要由四部分组成,见图2交-直-交变频的能量反馈控制系统。左半部分是交直流回路整流器,它由不可控整流桥组成,采用电压源方式控制,中间直流环节用大容量电容构成电压源,右半部分为驱动控制逆变装置。这三部分构成了电梯的驱动控制系统。另外,上部分是电梯处于发电状态时向电网反馈能量的一个附加装置-再生能量逆变器。

运动控制系统第五周重点归纳

3.19直播课,3.16请提前自主学习以下重点(看慕课和教材) 1、双闭环的参数计算,典型题教材P100习题4-1 4-2 4-3(下周习题课会讲解下) 会解释: (1)双闭环中,ACR和ASR分别起什么作用? (2)启动过程电流波形和转速波形有何特点? 2、双闭环直流调速系统的动态结构框图(教材上找一找)传递函数形式 了解双闭环和单闭环动态抗扰性能有何不同? 3、双闭环工程设计方法的基本思路(两步走:先选结构再定参数、先内环再外环)(1)选结构,保证动态稳定性和稳态精度,抓主要矛盾; (2)再定参数(查表)进一步考虑其他动态性能指标

PS:其中涉及到大量的自控理论内容(如典型I型典型II型稳定性判定方法和各类动态特性指标),工程设计方法实际上是寻求一个折中的方案,依据与典型系统的关系(查公式、图表)来解决。 4、转速检测的数字化手段(运用光电码盘、霍尔传感器等) 实际应用中,单片机或者PLC根据脉冲计数来测量转速的方法有以下三种: (1)在规定时间内测量所产生的脉冲个数来获得被测速度,称为M法测速; (2)测量相邻两个脉冲的时间来测量速度,称为T法测速; (3)同时测量检测时间和在此时间内脉冲发生器发出的脉冲个数来测量速度,称为M/T 法测速。其中,M法适合于测量较高的速度,能获得较高分辨率;T法适合于测量较低的速度,这时能获得较高的分辨率。 重点掌握M法测速 要求会解释:为什么M法适合测量高速?(可看课件上的公式) M法是测量单位时间内的脉数换算成频率,因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题,可能会有2个脉的误差(客观存在)。速度较低时,因测量时间内的脉冲数变少,误差所占的比例会变大,所以M法宜测量高速。 掌握分辨率、测速最大误差率以及M法测速公式(自行整理),会做教材P111习题5-1

体育社会学期末试题

体育社会学期末试题 一、名词解释 社会分层,指社会中的人们被区分为高低有序的不同等级、层次的过程和现象。它反映的是人们在社会资源、社会声望或社会地位方面的不平等,体现的是等级制的地位结构。 人口质量从微观讲,人口质量指的是人的素质,包括思想道德素质、科学文化素质和身体素质。从宏观讲,人口质量是一个国家或一个地区综合的认识和改造自然、社会、人类自身的条件和能力。 2、怎样理解当代体育现象扩大化和复杂化? 体育社会现象的扩大化,是指随着体育的繁荣发展,体育社会现象的数量迅速积累,占有更多的社会时间,占据更大的社会空间,发出更多的社会信息,因此也对人类社会发生更为强烈的影响。造成这种现象的原因是:1.人们对体育的需求迅速增长 2.终身教育和学习化社会出现、体育权利意识提出,体育文化和体育教育的普及,越来越多的人参与到体育中。3.体育场地设施社区化、体育管理社团化、体育观念确立 4.竞技体育独特的文化

5、体育运动中社会互动的构成要素有哪些? 1、互动主体:是行动者,或个人,或群体。 2、互动需求与目标:是行为动机的基础,是直接促进并维护个人行动的原因。个人需要是个人行为动机的基础,是个人感到需要什么并希望得到满足的内心主观状态。 3、互动手段:行动者相互接近、接触,通过各种形式的媒介发生彼此依赖的作用。

4、互动规则:为实现目标,需要遵守一定的规范。 5、互动环境:既指自然环境,也指社会人文环境任何社会互动都是在一定的社会环境条件下进行的,环境对社会互动有着重要的影响。 6、体育运动中社会互动的类型有哪些? 1、竞争行为:体育运动的竞争行为较之社会上其他竞争行为有以下特点:(1)竞争主体的广泛性(2)竞争形式的多样性(3)规则的公平性(4)竞争结果的明确性 体育运动和娱乐是人们在调整、顺应新的生活节奏的重要辅助手段。体育对人的的神经系统、心血管系统的锻炼,更可以提高人体对快速节奏生活的应变能力和耐受能力。体育活动和娱乐消遣,更可以克服人们对快节奏生活的抵触、恐惧、怨烦和焦虑等心理障碍,可以稳定心理情绪,抑制身心紧张,控制侵犯他人的冲动,以增加人们在快节奏生活中的自信心。 四、体育运动扩展了人们的生活空间 体育运动不仅可以扩展和充实自己固有的生活空间,使人们的微观生活空间变的丰富多彩,而且更可以加大人们宏观的运动区域。体育运动促使人们到户外去,回到大自然的怀抱中去。在体育运动中人们能最大限度地激发出

运动控制系统 复习知识点总结

1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。(运动控制系统框图) 2. 运动控制系统的控制对象为电动机,运动控制的目的是控制电动机的转速和转角,要控制转速和转角,唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩,使转速变化率按人们期望的规律变化。因此,转矩控制是运动控制的根本问题。 第1章可控直流电源-电动机系统内容提要 相控整流器-电动机调速系统 直流PWM变换器-电动机系统 调速系统性能指标 1相控整流器-电动机调速系统原理 2.晶闸管可控整流器的特点 (1)晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上,其门极电流可以直接用电子控制。(2)晶闸管的控制作用是毫秒级的,系统的动态性能得到了很大的改善。 晶闸管可控整流器的不足之处 晶闸管是单向导电的,给电机的可逆运行带来困难。 晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感,超过允许值时会损坏晶闸管。 在交流侧会产生较大的谐波电流,引起电网电压的畸变。需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。 3.V-M系统机械特 4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间,它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。 5.(1)直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类 (2)简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 (3)有制动电流通路的不可 逆PWM-直流电动机系统 (4)桥式可逆PWM变换器 (5)双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点 双极式控制方式的不足之处 (6)直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题 ”。(7)直流PWM调速系统的机械特性 6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围,用字母D来表示(D的表达式) 当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率,称为静差率s。 D与s的相互约束关系 对系统的调速精度要求越高,即要求s越小,则可达到的D必定越小。 当要求的D越大时,则所能达到的调速精度就越低,即s越大,所以这是一对矛盾的指标。第二章闭环控制的直流调速系统 内容提要 ?转速单闭环直流调速系统 ?转速、电流双闭环直流调速系统 调节器的设计方法 1.异步电动机从定子传入转子的电磁功率可分成两部分:一部分是机械轴上输出的机械功率;另一部分是与转差率成正比的转差功率。.异步电动机按调速性能分类第一类基于稳态模型,动

社会体育学重点知识点

社会体育学重点知识点2013—2014学年 2014.06.15. 1.社会体育学的研究对象有三个:即社会体育、终身体育和身体锻炼。 2.社会体育的学科性质属于社会人文科学类的应用科学。 3.社会体育的概念:指职工、农民和街道居民自愿参加的、以增进身心健康为主要目的的,内容丰富、形式灵活的群众体育活动。 4.▲简述社会体育与群众体育的区别: ①社会体育,指职工、农民和街道居民自愿参加的、以增进身心健康为主要目的的,内容丰富、形式灵活的群众体育活动;群众体育是人民大众在余暇时间自愿参加的,以健身、健美、医疗、消遣、娱乐和社交为目的的的内容广泛、形式多样的体育活动。 ②社会体育是群众体育的主要部分,但不是全部。它不涵盖学校中的体育教育,也不包含武装力量的军事体育训练。 ③群众体育有广义和狭义的区分,广义的群众体育是相对于高水竞技体育而言的;在狭义(本质)上它是全体社会成员中广泛开展的,人们以身体运动动作为主要手段,对自己的身心进行锻炼,获得娱乐享受,提高健康水平,在身心健全发展上不断超越自我,并促进社会物质和精神文明进步的大规模社会实践活动。 5. 新中国社会体育发展简史: ①新中国社会体育的创业阶段(1949~1957) ②马鞍型发展阶段(1958~1965) ③畸形发展阶段(1966~1976) ④恢复、发展与初步改革阶段(1977~1991) ⑤改革的深化阶段(1992~今) 6 .自20世纪60年代末、70年代初开始,大众体育率先在联邦德国和挪威兴起,继而扩展到大多数西方发达国家,以改善人们的生活质量为目标。 7.大众体育兴起的原因和背景: ①“文明病”的蔓延求助于大众体育。 ②大众体育是一种高尚健康的消遣娱乐手段。 ③人口构成老龄化是大众体育兴起的一个重要原因。 ④大众体育与人口的都市化倾向和就业的脑力劳动化倾向关系密切。 ⑤大众体育是人力资本的一种投资形式。 8.社会体育的结构,就是指构成社会体育的内在的各种因素的相互联系、相互制约、相互作用的相对稳定的方式。 9.▲论述社会体育的要素有哪些?并分析。 ①人的要素:参与者与组织管理者 ②时间要素:余暇时间是人们参加社会体育活动的前提条件。 ③空间要素:开展社会体育的场地条件。 ④财的要素:社会体育的过程是一个消耗社会财富的过程,因此必须要有资金投入。 ⑤物的要素:社会体育发开展必须具备一定的物质条件。 ⑥信息要素:体育锻炼的科普知识、社会体育的管理经验、社会体育的报道性新闻、社会体育的科研成果、政府关于社会体育的方针政策法规制度等,都是信息的表现形式。 ⑦管理要素:是社会体育的必要因素。 10.社会体育的功能:①健身功能;②文化娱乐功能;③社会情感功能;④经济功能;⑤稳定社会的政治功能;⑥教化社会的道德功能。 11.简述社会体育的发展趋势:㈠㈡㈢㈣

体育社会学(第三版 卢元镇) 题库(自编)

《体育社会学》题库 绪论课后作业 一、名词解释 1、体育社会学 2、结构功能主义 3、冲突理论 4、符号交流理论 5、交换理论 二、填空 1、体育社会学是介于和之间的一门综合性学科,它既是的分支学科,又是中的一门基础学科。 2、体育社会学发展过程中受到当代社会学四大流派不同程度的影响,他们分别是 、、、,其中影响最大的是。 3、社会学是关于的综合性具体社会科学。——郑杭生 答案:1.体育科学、社会学,社会学,体育科学; 2.结构功能主义、冲突理论、符号交流理论、交换理论结构功能主义 3、社会良性运行和协调发展的条件和机制的 三、问答题 1、体育社会学的学科性质是什么?简述体育社会学、社会体育学与体育社会科学的区别。 2、什么是体育社会学?简述体育社会学的研究对象、研究内容和社会功能。 3、体育社会学研究的地位和价值。 4、试述建立体育社会学的必要性。 5、简述我国社会学发展的近况。 6、体育社会学的研究领域包括哪些? 7、试述体育社会学的产生与发展的过程。 第一章体育社会现象的社会学分析 一、简答题 1、社会现象 2、体育社会现象的专门化 3、体育社会现象的扩大化 4、体育社会现象的复杂化 5、系统论 二、填空 1、社会现象的性质和普遍性、影响力和强制力。 2、体育社会现象的三大变化、和复杂化。 3、社会现象由社会存在和两个基本方面组成。

4、18世纪以来,西方发达国家的体育依次经历了四个阶段:、 、、。 答案:1、非个体性 2、专门化、扩大化 3.社会意识 4.军国民体育阶段、体育教育阶段、竞技运动阶段、休闲体育阶段 三、问答题 1、体育社会现象的专门化包括哪些? 2、以你的切身经历表述体育社会现象的扩大化和复杂化。 3、为什么体育必须紧随社会的发展与时俱进?如何与时俱进? 4、为什么说体育是社会的缩影和焦点?请举例说明。 5、如何理解体育是社会大系统中的一个子系统? 6、为什么说体育是社会文化的重要组成部分? 答案:1、专门的体育机构 2、专门的体育人员 3、专门的场所 4、专门的法律道德 5、专门的理论、学科6、专门的价值观念 第二章、社会分层与体育运动 一、名词解释 1、社会分化 2、社会分层 3、社会流动 4、科层制 5、社会地位 6、当然参与 7、或然参与 8、终身体育 9、垂直流动 10、水平流动 11、社会控制 12、合法性控制 13、合理性控制 14、社会团体 二、填空 1、韦伯认为社会分层有三种秩序:、经济秩序和。 2、竞技体育领域,运动员通常按照分层,有、运动健将、一级、 二级、三级运动员之分。 3、是控制国家体育事业的根本大法。 4、是一定社会集团规定并要求其所有成员必须遵守的行为准则总和。 5、指人们在长期社会生活中自发形成,历代相传,并为某一特定社 会成员所遵循的行为方式总和。 6、体育社会控制体系分为和合理性控制。 7、社会分化是按照某一标准或特征将人们分为不同类型的地位群体,群体间没有高低顺序上的差别是分化,体现出差别的是分化。 答案:1、法律秩序、社会秩序。 2、比赛成绩国际运动健将 3、宪法 4、纪律 5、风俗 6、合法性控制 7、水平垂直 三、简答题

体育社会学

体育社会学 第一章体育社会现象的社会学分析1体育社会现象概述2体育社会现象的重 大变化3关于体育社会现象的几个基本命题。第二章体育运动的社会分从、流 动和控制1社会分从与体育运动2社会流动与体育运动3社会控制与体育运动第三 章社会结构中的体育运动1体育运动与经济的互动2体育运动与政治的互动3人口结构中的体育运动4体育运动在教育中的地位和作用5体育运动与科学技术的互动6 大众传播媒介对体育运动的影响第四章社会文化中的体育运动1文化的一般概述2文化的要素与特性3体育文化的概述4社会文化中的体育文化第五章社会进步中的体育运动1社会进步中的体育运动1社会恶性运行中的体育运动2社会中性运行中的体育运动3社会良性运行中的体育运动第六章社会制度中的体育运动1不同制度的体育运动2体育运动的制度结构3中国体育制度的演变与创新第七章社会关系与互动中的体育运动1体育运动中的社会角色2体育运动中的社会关系3 体育运动中的社会互动第八章社会生活中的体育运动1生活方式的概述2现代生活方式中的健康隐患3体育运动与生活方式的改善4体育休闲的社会价值第九章竞技体育的社会学分析1竞技体育概述2竞技体育与社会竞争3竞技体育与社 会规则4竞技体育与社会公平公正5竞技体育的分类6竞技体育的社会价值第十章社会体育的社会学分析1实惠体育概述2社会体育参与概述3社会体育与社会健康第十一章体育群体与人群体育的社会学分析1群体概述2体育群体概述3老年人体育4妇女体育5农民工体育6残疾人体育第十二章体育运动的民族与宗教问题1民族问题概述2体育运动与民族3体育与民族主义4宗教原理5体育与宗教关系6警惕邪教利用体育借尸还魂第十三章体育的社会问题1体育社会问题概述2体育社会问题特点和种类3体育社会人体的预防和解决第十四章体育社会学研究方法1体育社会学学科方法论2体育社会学研究程序3收集资料

第一部分运动控制复习要点

第一部分 运动控制复习要点(IRON ) 1、直流调速系统用的三种可控直流电源和各自的特点。P 2 1)旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。 2)静止式可控整流器——用静止式的可控整流器,以获得可调的直流电压。 3)直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电,利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制,以产生可变的平均电压。 2.电流连续和断续时,V-M 系统机械特性的差别,电流断续有何不良影响。P 9 1)当电流连续时,特性还比较硬;断续段特性则很软,而且呈显著的非线性,理想空载转速翘得很高。 2)电流断续给用平均值计算描述的系统带来一种非线性因素,也引起机械特性的非线性,影响系统的运行性能。 3、直流调速系统闭环静特性和开环机械特性的联系和区别(画图分析)。P 23~24 a 、闭环系统的静态特性可以比开环系统的机械特性硬很多; b 、闭环系统的静差率比开环系统小得多; c 、如果所要求的静差率一定,则闭环系统可以大大提高调 速范围。 d 、要取得上述三项优势,闭环系统必须设置放大器。 4、电流截止负反馈及其作用。P 28 当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈叫做电流截止负反馈,简称截流反馈。 作用:限流保护,即解决反馈闭环调速系统启动和堵转时电流过大的问题。 5、比例调节器、积分调节器、比例积分调节器各自的控制规律和特点。 比例调节器:a 、Uc=Kp ΔUn 输出信号与偏差信号成比例;有差调节。b 、能迅速响应控制作用。 积分调节器:a 、输出信号的速度与偏差信号成正比。b 、无静差调速。 比例积分调节器:a 、稳态精度高,动态响应快;b 、比例部分能迅速响应控制作用,积分部分则最 终消除稳态偏差。(控制规律即公式) 7、电压反馈电流补偿的调速系统进行稳态特性和与转速闭环调速系统的主要差别。 a 、结构框图的不同地方在于负反馈信号的取出处不同;P44 b 、电压负反馈的稳态性能比同样放大器的转速负反馈系统要差一些,在电压负反馈的基础上加入电流补偿,可以补偿一部分静差,以提高调速系统的稳态性能,但是不能指望其实现无静差,因为这时系统已经达到稳态的边缘了。 11、调节器工程设计法的思路。P 60 1、选择调节器结构,使系统典型化并满足稳定和稳态精度。 2、设计调节器的参数,以满足动态性能指标的要求。 n 0O I d I d1I d3I d2I d4 A B C A ’ D 闭环静特性 开环机械特性 图1-26 闭环系统静特性和开环机械特性的关系 U d4U d3U d2U d1

体育在社会中的地位和作用

体育在社会中的地位和作用 在人类社会的发展过程中,体育运动与社会的关系越来越密切。一方面体育运动自身作为一种社会行为,社会活动介入到社会生活;另一方面作为社会的"缩影"和"焦点",浓缩和反映了社会关系,社会心理和社会行为的种种现状,能动地对社会的变革起到促进作用。体育是社会发展的重要组成部分。 关键词:体育与经济;体育与政治;体育与发展 1.体育与经济 体育在经济中的地位: 商业体育已经成为当代许多社会中可见的一部分。这一发展与城市化、工业化、交通的进步和通信技术、资本资源的可取性、阶级关系有关。 截止今天,2008北京奥运会奖牌分布及获奖国的经济状况进行了比较研究,发现70%的奖牌都为经济水平较高和人均寿命较长的国家所获得。一个国家或地区国民总产值、国民平均收入等基本指标是体育运动发展的前提指标。体育与经济之间的联系可表现为体育的进步对经济发展水平的依赖关系,以及体育对社会经济发展的日益突出的作用,诸如强健的体魄可以提高工作效率等等、显示体育是提高劳动质量必不可少的条件。当体育真正在为中国青少年带来兴趣、健康和信心时,中国体育的未来才能达到“国富而民强”的理想。 体育产业是新兴的并具有发展前途的、主要满足人们精神文化健身等需求的产业。社会的分工,经济的发展,使体育产业从非独立行业而逐渐成为独立行业,使该产业在国民经济中发挥特定的功能。目前体育产业的主要市场有健身娱乐业、体育用品业、体育竞赛转播业、体育博彩业、体育广告业、体育经纪业和体育电子商务等有待于进一步开发。体育运动的发展必然扩大对相关产品或劳务的需求,为这些相关需求提供市场,推动这些产业的发展。 近十年来,全球体育产业化速度加快,发展迅猛,产值高达五千亿美元。仅纽约一地,体育产业的经济影响力达69亿美元,包括与体育产业直接相联的体育媒体,体育组织,体育事件。芝加哥的国际事件集团的报告显示,体育事件与项目的赞助款项持续增长,2000 年已达59亿美元。这个趋势至少目前看来,还远远未有停顿的迹象。因为体育产业与娱乐休闲产业仍在日益融合,体育事件仍然继续在跨国公司的营销支出中占据越来越大的比重。

电气-运动控制系统-复习重点

1、基本概念及分析 (1)直流调速方法 (2)可控电源的类型 (3)调速系统的稳态性能指标及关系 (4)V-M系统和PWM系统分别适用什么场合? (5)什么是有静差系统?什么是无静差系统?无静差的系统在稳态时,其调节器的输出是什么情况? (6)PI调节器中,P的作用是什么?I的作用是什么? (7)单闭环直流调速系统对哪些扰动能克服?哪些扰动不能克服? 2、计算 请仔细复习P31:1-9, 1-10,1-12(切记:不要死记硬背,理解计算思路,掌握计算方法,牢记计算公式) 第二章 1、基本概念及分析 (1)双闭环系统较之单闭环系统的优势? (2)双闭环系统起动能够快速的真正原因? (3)双闭环系统起动过程中经历哪几个阶段,每个阶段两个调节器的工作状态是什么样的?起动的特点是什么? (4)双闭环系统在突发状况下会如何调节?(请仔细分析P66:2-5;P67:2-9) 2、设计、计算 (1)请仔细复习P53:例题2-3, PPT中72面的例题。 (2)复习P67:2-7。 (切记:不要死记硬背,理解设计或计算思路,掌握设计或计算方法,牢记计算公式,牢记折中参数)

1、基本概念及分析 (1)可逆的含义?四象限运行时,电机分别是什么运行状态? (2)V-M可逆系统中的环流是什么电流?如何消除直流平均环流?如何抑制瞬时脉动环流?如何彻底消除环流? (3)逻辑无环流系统中的DLC起到什么作用?其控制信号是什么信号?DLC 发出切换指令的充分必要条件是什么?DLC由哪几部分组成? (4)PWM可逆系统,采用H桥双极性PWM 变换器,其驱动信号的特点是什么?电机正转、反转、停转的条件及输出电压波形如何?H桥双极性PWM 变换器控制下的电机停转和普通的电机停转有什么不一样? 第四章 1、基本概念及分析 (1)异步电机进行变频调速时,为什么要保持磁通不变? (2)简述恒压频比的控制方式。 (3)保持磁通不变有哪几种实现方式?采用不同方式,当频率降低时,各个关键量如何变化? (4)交流PWM变换器和直流PWM有什么区别?交流PWM一般有哪些控制方式,这些控制方式的目的有什么不同?SPWM怎么实现? (5)基于稳态模型的变频调速系统一般有哪两类? 第六章 1、基本概念 (1)数字调速的特点? (2)数字测速的方法及应用场合。 (3)数字PI调节器主要有哪两种类型?

几种运动控制系统的比较

运动控制的实现方法 1、以模拟电路硬接线方式建立的运动控制系统 早起的运动控制系统一般采用运算放大器等分离器件以硬接线的方式构成,这种系统的优点: (1)通过对输入信号的实时处理,可实现系统的高速控制。 (2)由于采用硬接线方式可以实现无限的采样频率,因此,控制器的精度较高并且具有较大的带宽。 然而,与数字化系统相比,模拟系统的缺陷也是很明显的: (1)老化与环境温度的变化对构成系统的元器件的参数影响很大。 (2)构成系统所需的元器件较多,从而增加了系统的复杂性,也使得系统最终的可靠性降低。 (3)由于系统设计采用的是硬接线的方式,当系统设计完成之后,升级或者功能修改几乎是不可能的事情。 (4)受最终系统规模的限制,很难实现运算量大、精度高、性能更加先进的复杂控制算法。 模糊控制系统的上述缺陷使它很难用于一些功能要求比较高的场合。然而,作为控制系统最早期的一种实现方式,它仍然在一些早期的系统中发挥作用; 另外,对于一些功能简单的电动机控制系统,仍然可以采用分立元件构成。 2、以微处理器为核心的运动控制系统 微处理器主要是指以MCS-51、MCS-96等为代表的8位或16位单片机。采用微处理器取代模拟电路作为电动机的控制器,所构成的系统具有以下的优点:(1)使电路更加简单。模拟电路为了实现逻辑控制需要很多的元器件,从而使电路变得复杂。采用微处理器以后,大多数控制逻辑可以采用软 件实现。 (2)可以实现复杂的控制算法。微处理器具有较强的逻辑功能,运算速度快、精度高、具有大容量的存储器,因此有能力实现较复杂的控制算 法。 (3)灵活性和适应性强。微处理器的控制方式主要是由软件实现,如果需要修改控制规律,一般不需要修改系统德硬件电路,只需要对系统的

体育社会学

一、填空题 1、社会学是指。 2、体育社会学。 3、 4、现代调查研究方法的特点是、、。 5、标志着体育社会学作为独立学科的出现。 6、体育社会学研究必须以为指导。 7、是体育社会学循环往复的研究过程,它的背后就有一个的逻辑过程。 8、体育社会学研究包括五个基本步骤。 9、社会学研究在形成解释时可区分为。 10、测量的效度指;测量的信度是指。 11、随机抽样分为、、、。 12、社区体育是指。 13、宗教是。 14、宗教的基本命题是;;;。 15、宗教的要素是;;;;;。 16、社会体育参与的制约因素有;;。 17、是20世纪妇女获得体育权利最重要的行动纲领。

18、,女性第一次在世界性的运动会上崭露了体育才能。 19、现代化是指。 20、现代社会的特征是;;;;。 二、单选题 1、体育社会学的学科性质是() A横断学科 B 综合学科 C 边缘学科 D 自然学科 2、体育社会学的首创性著作是() A《体育社会学》 B 《体育运动与文化》 C 《目标——建立一门体育运动社会学》 D《娱乐社会学》 3、对体育社会学发展影响较大的是() A结构功能主义 B 冲突理论 C 符号交换理论 D 技术统治论 4、可以改变体育的发展方向和规模的是() A社会制度的变迁 B社会的科技变迁 C社会的文化变迁 D经济变迁5、我国采用的体育人口判定标准是() A三元等级判定标准 B 三元定性判定标准 C 单一粗放式判定标准 D 单一定性判定标准 6、标志着国际奥委会向职业运动员开放是() A1984年奥运会 B1988年奥运会 C1992年奥运会 D1996年奥运会

7、依赖于社会舆论和心理控制所进行的控制是() A硬控制 B软控制 C外界控制 D 内在控制 8、单位体育与社区体育之间的关系协调属于() A结构性协调 B功能性协调 C结构——功能之间的协调 D 层次协调9、促使体育运动中的一切变化实现的是() A社会流动 B社会控制 C社会分层 D 社会变迁 10、从根本上决定体育运动发展的规模和速度的是() A社会的政治制度 B社会文化 C社会的物质生产水平 D 社会的经济制度 11、按体育群体的形成和社会关系,体育群体可划分为() A正式群体和非正式群体 B学习群体和竞技体育群体 C基础群体和功能群体 D专业群体和业余群体 12、边疆地区的少数民族体育属于() A现代体育文化形态 B前体育文化形态 C准体育文化形态 D亚体育文化形态 13、体育科学化的重要标志是() A运动处方科学 B高科技的训练手段 C先进的体育理论 D管理的科学化

运动控制系统 复习知识点总结教学文案

运动控制系统复习知 识点总结

1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。(运动控制系统框图) 2. 运动控制系统的控制对象为电动机,运动控制的目的是控制电动机的转速和转角,要控制转速和转角,唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩,使转速变化率按人们期望的规律变化。因此,转矩控制是运动控制的根本问题。 第1章可控直流电源-电动机系统 内容提要 相控整流器-电动机调速系统 直流PWM变换器-电动机系统 调速系统性能指标 1相控整流器-电动机调速系统原理 2.晶闸管可控整流器的特点 (1)晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上,其门极电流可以直接用电子控制。 (2)晶闸管的控制作用是毫秒级的,系统的动态性能得到了很大的改善。 晶闸管可控整流器的不足之处 晶闸管是单向导电的,给电机的可逆运行带来困难。 晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感,超过允许值时会损坏晶闸管。 在交流侧会产生较大的谐波电流,引起电网电压的畸变。需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。 3.V-M系统机械特 4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间,它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。 5.(1)直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类 (2)简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 (3)有制动电流通路的不可 逆PWM-直流电动机系统 (4)桥式可逆PWM变换器 (5)双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点 双极式控制方式的不足之处 (6)直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题 ”。(7)直流PWM调速系统的机械特性 6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围,用字母D来表示(D的表达式) 当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率,称为静差率s。 D与s的相互约束关系

运动控制器的应用现状及其发展趋势【不可外传】

运动控制器的应用现状及其发展趋势 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 1运动控制器的应用现状 运动控制器越来越广泛地应用于各个行业的自动化设备,如数控机床、雕刻机、切割机、钻孔机、印刷机、冲孔机、激光雕刻、激光切割、包装机、纺织机、食品加工、绘图机、点胶机、焊接机、电子装配白动检测等,甚至在航空航天和国防领域也得到广泛应用。根据所用的CPU不同,运动控制器产品主要有以下五种类型: (1)以单片机(MCU)为核心的运动控制器,低端采用8位或16位的单片机作为处理器,其主要优点是价格比较低廉,缺点是运行速度较慢,控制精度较低。因此这种运动控制器适用于一些低速或运动控制精度要求不高的点位运动或轮廓运动控制的自动化设备。 (2)以专用芯片为核心的运动控制器,美国国家半导体公司生产的LM628和LM629专用运动控制芯片,日本的NOVA生产的MCX304、MCX501等运动控制芯片是专门为精密控制步进电机和伺服电机而设计的专用处理器,产品应用于数控机床、雕刻机、工业机器人、医用设备、绕线机、自动仓库、绘图仪、点胶机、IC制造设备等领域。 (3)以数字信号处理器(DS)为核心的运动控制器,美国DeltaTau公司生产的PMAC 运动控制器,采用Motorola的DSP56003作为处理器。国内的基于DSP的运动控制器,通常以美国TI公司推出的C2000系列,例如TMS320F2812和TMS320F28335作为运动控制器的核心芯片。

体育社会学第三版习题答案

填空题 1、社会学是指关于社会良性运行和协调发展的规律性的综合性具体社会科学。 2、体育社会学是研究体育运动的社会功能、发展规律及其与社会相互关系的社会学分支学科。 3、体育社会现象是体育社会学的研究对象。 4、现代调查研究方法的特点是科学化、系统化、定量化。 5、1921年德国学者H.里塞的专着《体育社会学》的问世标志着体育社会学作为独立学科的出现。 6、体育社会学研究必须以马克思主义的哲学理论为指导。 7、实践一一理论一一实践”是体育社会学循环往复的研究过程,它 的背后就有一个演绎一一归纳一一演绎”的逻辑过程。 8体育社会学研究包括选题和提出假设、研究设计、收集资料、处理和分析资料、阐述结果以检验假设五个基本步骤。 9、社会学研究在形成解释时可区分为描述性研究和解释性研究。 10、测量的效度指调查结构说明调查所要说明的问题的正确程度;测量的信度是指测量结果反映调查对象情况的可靠程度,即一致性,无矛盾性。 11、随机抽样分为简单随机抽样、系统抽样、整群抽样、分— 12、社区体育是指基层社区为区域范围,以辖区内的自然环境和体育设施为物质基础,以社区成员为主体,以满足社区成员的体育需求、增进社区感情为主要目的,就地就近开展的区域性体育。

13、宗教是一种社会意识形态,也是一种很有力量的上层建筑。 14、宗教的基本命题是神和人的关系;灵魂和肉体的关系;地狱和天国的关系;善与恶的关系。 15、宗教的要素是对超人间力量的信仰;宗教仪式;宗教组织和神职人员;神庙;特殊的宗教感情;道德规范。 16、社会体育参与的制约因素有生活方式与生活质量;体育场地设施; 参与者体育价值观念和态度。 17、《布莱顿妇女与体育宣言》是20世纪妇女获得体育权利最重要的行动纲领。 18、1900年的第2届奥林匹克运动会上,女性第一次在世界性的运动会上崭露了体育才能。 19、现代化是指传统社会利用不断增长的知识和能力改造自然、社会禾口人向现代(工业)文明社会转变的世界性历史进程。 20、现代社会的特征是工业化;城市化教育普及;科学技术高度发展; 组织管理科学化;通讯网络和交通运输的广泛使用。 二、单选题 1、体育社会学的学科性质是(A) A横断学科B综合学科C边缘学科D自然学科 2、体育社会学的首创性着作是(C ) A《体育社会学》B《体育运动与文化》 C《目标建立一门体育运动社会学》D《娱乐社会学》

运动控制系统基本架构及控制轨迹要点简述

运动控制系统基本架构及控制轨迹要点简述 运动控制起源于早期的伺服控制。简单地说,运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。早期的运动控制技术主要是伴随着数控技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而发展的。早期的运动控制器实际上是可以独立运行的专用的控制器,往往无需另外的处理器和操作系统支持,可以独立完成运动控制功能、工艺技术要求的其他功能和人机交互功能。这类控制器可以成为独立运行的运动控制器。这类控制器主要针对专门的数控机械和其他自动化设备而设计,往往已根据应用行业的工艺要求设计了相关的功能,用户只需要按照其协议要求编写应用加工代码文件,利用RS232或者DNC方式传输到控制器,控制器即可完成相关的动作。这类控制器往往不能离开其特定的工艺要求而跨行业应用,控制器的开放性仅仅依赖于控制器的加工代码协议,用户不能根据应用要求而重组自己的运动控制系统。 运动控制的定义 运动控制(MC)是自动化的一个分支,它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵,线性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。 运动控制系统的基本架构组成 一个运动控制器用以生成轨迹点(期望输出)和闭合位置反馈环。许多控制器也可以在内部闭合一个速度环。 一个驱动或放大器用以将来自运动控制器的控制信号(通常是速度或扭矩信号)转换为更高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环,以获得更精确的控制。 一个执行器如液压泵、气缸、线性执行机或电机用以输出运动。

基于VC++的运动控制卡软件系统设计

基于VC++的运动控制卡软件系统设计 在自动控制领域,基于PC和运动控制卡的伺服系统正演绎着一场工业自动化的革命。目前,常用的多轴控制系统主要分为3大块:基于PLC的多轴定位控制系统,基于PC_based的多轴控制系统和基于总线的多轴控制系统。由于PC 机在各种工业现场的广泛运动,先进控制理论和DSP技术实现手段的并行发展,各种工业设备的研制和改造中急需一个运动控制模块的硬件平台,以及为了满足新型数控系统的标准化、柔性化、开放性等要求,使得基于PC和运动控制卡的伺服系统备受青睐。本文主要是利用VC++6.0提供的MFC应用程序开发平台探索研究平面2-DOF四分之过驱动并联机构的运动控制系统的软件开发。 平面2-DOF四分之过驱动并联机构的控制系统组成 并联机构的本体如图1,该机构由4个分支链组成,每条支链的一段与驱动电动机相连,而另一端相交于同一点。该并联机构的操作末端有2个自由度(即X 方向和Y方向的平动),驱动输入数目为4,从而组成过驱动并联机构。 控制系统的硬件主要有4部分组成:PC机,四轴运动控制卡,伺服驱动器和直流电动机。系统选用的是普通PC机,固高公司的GT-400-SV-PCI运动控制卡,瑞士Maxon公司的四象限直流伺服驱动器及直流永磁电动机。伺服驱动器型号为4-Q-DCADS50/5,与驱动器适配直流电动机型号为Maxon RE-35。运动控制系统的

构成如图2所示。上位控制单元由PC机和运动控制卡一起组成,板卡插在PC机主板上的PCI插槽内。PC机主要负责信息流和数据流的管理,以及从运动控制卡读取位置数据,并经过计算后将控制指令发给运动控制卡。驱动器控制模式采用编码器速度控制,驱动器接受到运动控制卡发出的模拟电压,通过内部的PWM电路控制直流电动机RE-35的运转,并接受直流电动机RE-35上的编码器反馈信号调整对电动机的控制,如此构成一个半闭环的直流伺服控制系统。 1.1 GT-400-SV控制卡介绍 固高公司生产的GT系列运动控制卡GT-400-SV-PCI可以同步控制4个轴,实现多轴协调运动。其核心由ADSP2181数字信号处理器和FPGA组成,能实现高性能的控制计算。控制卡同时提供了C语言函数库和Windows下的动态链接库,可实现复杂的控制功能。主要功能如下: (1) PCI总线,即插即用; (2)可编程伺服采样周期,4轴最小插补周期为200us,单轴点位运动最小控制周期为25us; (3) 4路16位分辨率模拟电压输出信号或脉冲输出信号模拟量输出范围:-10V-+10V,每路课独立控制,互不影响;

现代运动控制系统及其应用

136.现代运动控制系统及其应用 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 运动是以为控制对象,以控制器为核心,以电力电子、功率变换装置为执行机构,在控制理论指导下组成的电气传动控制系统。运动控制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率驱动装置、电动机和反馈检测装置和被控对象等几部分组成,如图1所示。电动机及其功率驱动装置作为执行器主要为被控对象提供动力,特别设计应用于伺服系统的电机称之为伺服电机,通常内含位置反馈装置,如光电编码器。目前主要应用于工业界的伺服电机包括电机、永磁交流伺服电机与感应交流伺服电机,其中以永磁交流伺服电机占大多数。 运动控制器是以中央逻辑控制单元为核心、以传感器为信号敏感元件、以电机或动力装置和执行单元为控制对象的一种控制装置。其功能在于提供整个伺服系统的闭路控制,如位置控制、速度控制和转矩控制等。 运动控制器的分类 目前市场上的运动控制器根据不同的方法有不同的分类。 按被控对象分类: 根据应用场合被控对象的不同可分为步进电机运动控制器、伺服电机运动控制器和既可以对步进电机进行控制又可以对交流伺服电机进行控制的运动控制器。 按结构进行分类: 基于计算机标准的运动控制器 基于总线的运动控制器是利用计算机硬件和操作系统,并结合用户开发的运动控制应用

程序来实现的,具有高速的数据处理能力。总线形式上主要有isa接口、pci接口、vme接口、和usb接口等。这种运动控制器大都采用或微机芯片作为cpu,可完成运动规划、高速实时插补、伺服滤波控制和伺服驱动、外部i/o之间的标准化通用接口功能,同时随控制器还提供功能强大的运动控制软件库:c语言运动函数库、windows dll动态链接库等,可供用户根据不同的需求,在dos或windows等平台下自行开发应用软件,组成各种控制系统。 例如美国deltatau公司的pmac多轴运动控制器,采用motorola公司的高性能dsp5600x作为cpu,可以最多同时控制8根轴,与各种类型的主机、放大器、电机和传感器一起完成各种功能。英国阿沃德公司的trio运动控制卡、固高科技(深圳)有限公司的gt 系列运动控制器产品和美国ni公司的ni系列运动控制器等都是这类产品。 从用户使用的角度来看,这些基于的运动控制器之间的差异主要是硬件接口(输入/输出信号的种类、性能)和软件接口(运动控制函数库的功能函数)。 soft型开放式运动控制器 基于soft型开放式运动控制器[3>提供给用户很大的灵活性,它的运动控制软件全部装在计算机中,而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部i/o之间的标准化通用接口,如同计算机中可以安装各种品牌的声卡、cdrom和相应的驱动程序一样。用户可以在windows 平台和其他操作系统的支持下,利用开放的运动控制内核,开发所需的控制功能,构成各种类型的高性能运动控制系统,从而提供给用户更多的选择和灵活性。 这种控制器的典型产品有美国mdsi公司的open cnc、德国pa(power automation)公司的pa8000nt,美国soft servo公司的基于网络的运动控制器和国内的固高科技有限公司的go系列运动控制器产品等。soft型开放式运动控制的特点是开发、制造成本相对较低,能够给予系统集成商和开发商更加个性化的开发平台。此类产品的价格国内产品普遍要低于国外产品,但在技术性能上也存在一定差距。

运动控制系统复习提纲

单选: 1船舶电力推进是通过(电动机)拖动螺旋桨的系统 2根据转速?转矩四象限,电动机在第四象限为(反向制动)状态 3(同步)电动机的转速与电源频率保持严格对应矢系‘机械特性硬。 4转速?转矩四象限中的第三象限,电动机电磁转矩与转速方向相(同),为(驱动)性质。 电流调速系统要求一定围无级平滑调速,以(降低电枢电压)调速方式为最好。 下列说法不正确的是(采用比例放大器的转速闭环系统可使系统无静差)。 A、截流反馈可以抑制V-M直流调速系统的电流冲击 B、采用比例放大器的PWM?电动机的稳定性能优于V?M系统 C、调速围和静差率两个指标必须同时提出才有意义 D、采用比例放大器的转速闭环系统可使系统无静差 1转速、电流反馈控制直流调速系统在实际的设计和运行中,转速调节器是(容易)饱和;电流调节器(不易)饱和。 2转速、电流双闭环直流调速系统稳态工作点上,ASR的输出量是由(负载)电流决定的,而控制电压的大小则同时取决于(给定)电压和(负载)电流。 3转速、电流双闭环直流调速系统的两个闭环中,(电流)环主要对电网电压波动起及时抗扰作用,(转速)环主要对负载波动起抗扰作用。 4转速、电流双闭环调速系统中,电流调节器的输出限幅决定了(整流装置最小控制角) 1转速、电流双闭环直流调速系统中,电流调节器具备的作用为(使电流跟随给定电流变化) 1电动机转速与转角控制的根本是(转矩)控制,但同时也需要做好(磁链)控制。

2船舶电力推进是通过(电动机)拖动螺旋桨的系统。 3典型机械负载中,起重机提升重物属于(位能性恒转矩负载)负载。 4典型机械负载中,船舶螺旋桨属于(通风机类)负载。 5根据转速?转矩四象限,电动机在第四象限为(反向制动)状态。 6不属于电力拖动自动控制系统构成单元的是(柴油机)。 A、功率放大与变换装置 B、柴油机 C '电动机 D、传感器 8直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较,(直)流电力拖动控制系统的数学模型简单;(直)流电力拖动控制系统调节器的设计简单。 10双极式直流PWM可逆调速系统,当反向运行时,占空比(小)于零0.5,电压系数(小)于零。 11下面对H型双极式PWM可逆调速系统的描述中,不正确的是(低速时脉冲宽度窄)。 A、为避免上、下桥臂直通需要设置逻辑延时 B 、低速时脉冲宽度窄 C、电流一定连续 D、电动机停止时有微振电流 1带比例放大器的转速反馈控制单闭环直流调速系统可以获得比开环调速系统硬度更高的稳态特性,但需要设置(放大器 和转速检测)装置。 2采用比例放大器的转速负反馈直流调速系统是(有静差的)

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