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.
Trang 1TRƯỜNG Đ I H C S PH M KẠ Ọ Ư Ạ Ỹ
THU TẬ THÀNH PH H CHÍ MINHỐ Ồ
KHOA C KHÍ CH T O MÁYƠ Ế Ạ
B MÔN C ĐI N TỘ Ơ Ệ Ử
Đ THI CU I K H C K 1, NĂM H C 1718Ề Ố Ỳ Ọ Ỳ Ọ Môn: H TH NG TRUY N Đ NG SERVOỆ Ố Ề Ộ
Mã môn h c: ọ SERV424029
Đ s : ề ố 01; Đ thi có 2 trang.ề
Th i gian: ờ 60 phút.
Đ ượ c phép s d ng tài li u ử ụ ệ
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
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:
Fullclosed loop
Trang 2 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 V s đ kh i m ch đi u khi n đ ng c bẽ ơ ồ ố ạ ề ể ộ ơ ướ ưỡc l ng c c (bipolar)? Vi t l uự ế ư
đ gi i thu t đi u khi n đ ng c trên 2 ch đ ồ ả ậ ề ể ộ ơ ở ế ộ “1 phase ON” và “2 phase
ON”? L i ích c a vi c đi u khi n “2 phase ON” là gì?ợ ủ ệ ề ể
HBridge 1
HBridge 2
IN 1
IN 2
IN 3
IN 4 CONTROLLER
OUT 1
OUT 2
OUT 3
OUT 4
1 phase ON
OUT1 + 0 0 + 0 0 + 0 0 OUT2 0 + 0 0 + 0 0 + 0 OUT3 0 + 0 0 + 0 0 + 0 OUT4 0 0 + 0 0 + 0 0 +
D a vào b ng trên sinh viên v l i l u đ gi i thu t ự ả ẽ ạ ư ồ ả ậ
2 phase ON
OUT1 + + + + + + 0 OUT2 + + + 0 + + OUT3 + + + + + + + OUT4 + + + + +
D a vào b ng trên sinh viên v l i l u đ gi i thu t ự ả ẽ ạ ư ồ ả ậ
Đi u khi n “2 phase ON” giúp tăng moment l c c a đ ng c lên kho ng ề ể ự ủ ộ ơ ả 30%40% so v i “1 phase ON” ớ
Trang 3b Cho s đ kh i b đi u khi n t c đ đ ng c DC servo nh hình:ơ ồ ố ộ ề ể ố ộ ộ ơ ư
Đ gi m nh hể ả ả ưởng c a vi c t c đ đ t thay đ i đ t ng t và s nh y v iủ ệ ố ộ ặ ổ ộ ộ ự ạ ớ nhi u t n s cao c a khâu D, ta s d ng b đi u khi n PID s a đ i nh sau:ễ ầ ố ủ ử ụ ộ ề ể ữ ổ ư
1
p
K s K
U s K E s s E s
Vi t gi i thu t PID cho b đi u khi n s b t k s d ng phế ả ậ ộ ề ể ố ấ ỳ ử ụ ương trình trên?
Tính sai số
d
Khâu P:
P
Khâu I (s d ng công th c tích phân lùi) ử ụ ứ
1
T: th i gian l y m u (s)ờ ấ ẫ
Khâu D:
1 ( )
D
u k K
T
ω ω− −
T N
α =
+ ( 0<α 1)
S d ng các ph ử ụ ươ ng trình (2.1) đ n (2.5) sinh viên vi t l i l u đ gi i thu t ế ế ạ ư ồ ả ậ
Bài 3: (3đ) S d ng gi i thu t DS đ n i suy 1 cung tròn góc ph n t I, theoử ụ ả ậ ể ộ ở ầ ư chi u kim đ ng h (CW), R=6.ề ồ ồ
a L p b ng tính các giá tr c n thi t theo l u đ gi i thu t?ậ ả ị ầ ế ư ồ ả ậ
b V k t qu ch y đẽ ế ả ạ ược theo b ng câu a?ả
c Tính sai s c a hình n i suy đố ủ ộ ược?
a
Trang 40 0 1 11 0 0
L u ý: ư X =1 nghĩa là tăng 1 BLU theo tr c X ụ
Y= 1 nghĩa là gi m 1 BLU theo tr c Y ả ụ
b
0 1 2 3 4 5 6
c.
S = πR = =
Di n tích c a hình n i suy đệ ủ ộ ược: 1 2 6 1(2 6)4 28
2
S = + + =
S