云南开放大学机电一体化系统设计基础离线作业2

1. 工业控制计算机与办公环境使用的计算机有何相同点和不同点。

2. 如图所示的电机驱动工作台系统，其中驱动x向工作台的三相双三拍步进电机，转子齿数z为100。滚珠丝杠的基本导程为l0=6mm。已知传动系统的横向(x向)脉冲当量δ为0.005mm/脉冲。试求：
（1）步进电机的步距角α；
（2）减速齿轮的传动比i。

3. 某数控系统结构如图所示。图中，和分别为中间轴和末端轴转动惯量，和分别为中间轴和末端轴的刚度，为负载转矩。假设伺服电机反电动势常数为，转矩系数为，电枢电阻为，转动惯量为，电机机电放大系数为，机电时间常数为，测速电机比电势为，编码器增益为，忽略电枢电感及齿轮的转动惯量，试回答下列问题：

（1）求负载折算到伺服电机轴上的等效转动惯量、等效刚度和等效负载转矩；
（2）将计算机等效为一个PID环节，试画出该系统的传递函数方框图；
（3）分析测速反馈环节对于系统性能的影响；
（4）假设齿轮和之间有间隙， 和之间有间隙，试分别讨论编码器安装在伺服电机输出端和齿轮输出端两种情况下，、对系统性能的影响。