简易数控直流稳压电源设计参考文献书籍有哪些

2023-05-29 21:12 来源：网友发布作者：网友发布浏览：100

核心提示[1]胡辉、《单片机原理及应用设计》、中国水利水电出版社、2005 [2]杨素行、《模拟电子技术基础简明教程》、高等教育出版社、2008 [3]余孟尝、《数字电子技术基础简明教程》、高等教育出版社、2007 [4]谭浩强、《C程序设计》、清

[1]胡辉、《单片机原理及应用设计》、中国水利水电出版社、2005

[2]杨素行、《模拟电子技术基础简明教程》、高等教育出版社、2008

[3]余孟尝、《数字电子技术基础简明教程》、高等教育出版社、2007

[4]谭浩强、《C程序设计》、清华大学出版社、2007 [5]龚尚福、《微机原理与接口技术》、西安电子科技大学出版社、2006

[6]何希才张明莉、《新型稳压电源及其应用实例》、电子工业出版社、2004

[7]裴云庆杨旭王兆安、《开关稳压电源的设计和应用》、机械工业出版社、2010

[8]唐竞新数字电子电路[M]第1版北京：清华大学出版社，2003

[9]康华光电子技术基础[M]数字部分第4版北京：高等教育出版社,1998

[10]电子工程手册编委会等中外集成电路简明速查手册[M]---TTL,CMOS北京电子工业出版社,1991

[11]杨长春论数字技术[J]《电子报》合订本成都：四川科学技术出版社，200212

[12]睢丙东编《单片机实用技术》北京: 清华大学出版社，2005

[13]胡汉才编《单片机原理及其接口技术》北京:清华大学出版社，2004年

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数控机床电气柜里所需多少个开关电源起作用？

液压伺服系统设计

在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入，控制大功率的液压能（流量与压力）输出，并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下：

1）明确设计要求：充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求，并应详细分析负载条件。

2）拟定控制方案，画出系统原理图。

3）静态计算：确定动力元件参数，选择反馈元件及其它电气元件。

4）动态计算：确定系统的传递函数，绘制开环波德图，分析稳定性，计算动态性能指标。

5）校核精度和性能指标，选择校正方式和设计校正元件。

6）选择液压能源及相应的附属元件。

7）完成执行元件及液压能源施工设计。

本章的内容主要是依照上述设计步骤，进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统，所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。

41 全面理解设计要求

411 全面了解被控对象

液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分，它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统，除了应能够承受最大轧制负载，满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程，调节速度和控制精度等要求外，执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束，结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统，必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况，并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识，使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。

412 明角设计系统的性能要求

1）被控对象的物理量：位置、速度或是力。

2）静态极限：最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。

3）要求的控制精度：由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节（如摩擦力、死区等）以及传感器引起的系统误差，定位精度，分辨率以及允许的飘移量等。

4）动态特性：相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定，响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定；

5）工作环境：主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求；

6）特殊要求；设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。

413 负载特性分析

正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择，所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载（如静摩擦、动摩擦等）以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。

42 拟定控制方案、绘制系统原理图

在全面了解设计要求之后，可根据不同的控制对象，按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案，方块图如图36所示。

图36 阀控液压缸位置控制系统方块图

表6 液压伺服系统控制方式的基本类型

伺服系统控制信号控制参数运动类型元件组成

机液

电液

气液

电气液模拟量

数字量

位移量位置、速度、加速度、力、力矩、压力直线运动

摆动运动

旋转运动 1阀控制：阀-液压缸，阀-液压马达

2容积控制：变量泵-液压缸；变量泵-液压马达；阀-液压缸-变量泵-液压马达

3其它：步近式力矩马达

43 动力元件参数选择

动力元件是伺服系统的关键元件。它的一个主要作用是在整个工作循环中使负载按要求的速度运动。其次，它的主要性能参数能满足整个系统所要求的动态特性。此外，动力元件参数的选择还必须考虑与负载参数的最佳匹配，以保证系统的功耗最小，效率高。

动力元件的主要参数包括系统的供油压力、液压缸的有效面积（或液压马达排量）、伺服阀的流量。当选定液压马达作执行元件时，还应包括齿轮的传动比。

431 供油压力的选择

选用较高的供油压力，在相同输出功率条件下，可减小执行元件——液压缸的活塞面积（或液压马达的排量），因而泵和动力元件尺寸小重量轻，设备结构紧凑，同时油腔的容积减小，容积弹性模数增大，有利于提高系统的响应速度。但是随供油压力增加，由于受材料强度的限制，液压元件的尺寸和重量也有增加的趋势，元件的加工精度也要求提高，系统的造价也随之提高。同时，高压时，泄漏大，发热高，系统功率损失增加，噪声加大，元件寿命降低，维护也较困难。所以条件允许时，通常还是选用较低的供油压力。

常用的供油压力等级为7MPa到28MPa，可根据系统的要求和结构限制条件选择适当的供油压力。

432 伺服阀流量与执行元件尺寸的确定

如上所述，动力元件参数选择除应满足拖动负载和系统性能两方面的要求外，还应考虑与负载的最佳匹配。下面着重介绍与负载最佳匹配问题。

（1）动力元件的输出特性

将伺服阀的流量——压力曲线经坐标变换

绘于υ－FL平面上，所得的抛物线即为动力元件稳态时的输出特性，见图37。

图37 参数变化对动力机构输出特性的影响

a）供油压力变化；b）伺服阀容量变化；c）液压缸面积变化

图中 FL——负载力，FL=pLA；

pL——伺服阀工作压力；

A——液压缸有效面积；

υ——液压缸活塞速度，

；

qL——伺服阀的流量；

q0——伺服阀的空载流量；

ps——供油压力。

由图37可见，当伺服阀规格和液压缸面积不变，提高供油压力，曲线向外扩展，最大功率提高，最大功率点右移，如图37a。

当供油压力和液压缸面积不变，加大伺服阀规格，曲线变高，曲线的顶点A ps不变，最大功率提高，最大功率点不变，如图37b。

当供油压力和伺服阀规格不变，加大液压缸面积A，曲线变低，顶点右移，最大功率不变，最大功率点右移，如图37c。

（2）负载最佳匹配图解法

在负载轨迹曲线υ－FL平面上，画出动力元件输出特性曲线，调整参数，使动力元件输出特性曲线从外侧完全包围负载轨迹曲线，即可保证动力元件能够拖动负载。在图38中，曲线1、2、3代表三条动力元件的输出特性曲线。曲线2与负载轨迹最大功率点c相切，符合负载最佳匹配条件，而曲线1、3上的工作点α和b，虽能拖动负载，但效率都较低。

（3）负载最佳匹配的解析法

参见液压动力元件的负载匹配。

（4）近似计算法

在工程设计中，设计动力元件时常采用近似计算法，即按最大负载力FLmax选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上，限定

FLmax≤pLA=

，并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的，这样液压缸的有效面积可按下式计算：

（37）

图38 动力元件与负载匹配图形

按式37求得A值后，可计算负载流量qL，即可根据阀的压降从伺服阀样本上选择合适的伺服阀。近似计算法应用简便，然而是偏于保守的计算方法。采用这种方法可以保证系统的性能，但传递效率稍低。

（5）按液压固有频率选择动力元件

对功率和负载很小的液压伺服系统来说，功率损耗不是主要问题，可以根据系统要求的液压固有频率来确定动力元件。

四边滑阀控制的液压缸，其活塞的有效面积为

（38）

二边滑阀控制的液压缸，其活塞的有效面积为

（39）

液压固有频率ωh可以按系统要求频宽的（5～10）倍来确定。对一些干扰力大，负载轨迹形状比较复杂的系统，不能按上述的几种方法计算动力元件，只能通过作图法来确定动力元件。

计算阀控液压马达组合的动力元件时，只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量D，负载力FL换成负载力矩TL，负载速度换成液压马达的角速度，就可以得到相应的计算公式。当系统采用了减速机构时，应注意把负载惯量、负载力、负载的位移、速度、加速度等参数都转换到液压马达的轴上才能作为计算的参数。减速机构传动比选择的原则是：在满足液压固有频率的要求下，传动比最小，这就是最佳传动比。

433 伺服阀的选择

根据所确定的供油压力ps和由负载流量qL（即要求伺服阀输出的流量）计算得到的伺服阀空载流量q0，即可由伺服阀样本确定伺服阀的规格。因为伺服阀输出流量是限制系统频宽的一个重要因素，所以伺服阀流量应留有余量。通常可取15%左右的负载流量作为伺服阀的流量储备。

除了流量参数外，在选择伺服阀时，还应考虑以下因素：

1）伺服阀的流量增益线性好。在位置控制系统中，一般选用零开口的流量阀，因为这类阀具有较高的压力增益，可使动力元件有较大的刚度，并可提高系统的快速性与控制精度。

2）伺服阀的频宽应满足系统频宽的要求。一般伺服阀的频宽应大于系统频宽的5倍，以减小伺服阀对系统响应特性的影响。

3）伺服阀的零点漂移、温度漂移和不灵敏区应尽量小，保证由此引起的系统误差不超出设计要求。

4）其它要求，如对零位泄漏、抗污染能力、电功率、寿命和价格等，都有一定要求。

434 执行元件的选择

液压伺服系统的执行元件是整个控制系统的关键部件，直接影响系统性能的好坏。执行元件的选择与设计，除了按本节所述的方法确定液压缸有效面积A（或液压马达排量D）的最佳值外，还涉及密封、强度、摩擦阻力、安装结构等问题。

44 反馈传感器的选择

根据所检测的物理量，反馈传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器和力（或压力）传感器。它们分别用于不同类型的液压伺服系统，作为系统的反馈元件。闭环控制系统的控制精度主要决定于系统的给定元件和反馈元件的精度，因此合理选择反馈传感器十分重要。

传感器的频宽一般应选择为控制系统频宽的5～10倍，这是为了给系统提供被测量的瞬时真值，减少相位滞后。传感器的频宽对一般系统都能满足要求，因此传感器的传递函数可近似按比例环节来考虑。

45 确定系统方块图

根据系统原理图及系统各环节的传递函数，即可构成系统的方块图。根据系统的方块图可直接写出系统开环传递函数。阀控液压缸和阀控液压马达控制系统二者的传递函数具有相同的结构形式，只要把相应的符号变换一下即可。

46 绘制系统开环波德图并确定开环增益

系统的动态计算与分析在这里是采用频率法。首先根据系统的传递函数，求出波德图。在绘制波德图时，需要确定系统的开环增益K。

改变系统的开环增益K时，开环波德图上幅频曲线只升高或降低一个常数，曲线的形状不变，其相频曲线也不变。波德图上幅频曲线的低频段、穿越频率以及幅值增益裕量分别反映了闭环系统的稳态精度、截止频率及系统的稳定性。所以可根据闭环系统所要求的稳态精度、频宽以及相对稳定性，在开环波德图上调整幅频曲线位置的高低，来获得与闭环系统要求相适应的K值。

461 由系统的稳态精度要求确定K

由控制原理可知，不同类型控制系统的稳态精度决定于系统的开环增益。因此，可以由系统对稳态精度的要求和系统的类型计算得到系统应具有的开环增益K。

462由系统的频宽要求确定K

分析二阶或三阶系统特性与波德图的关系知道，当ζh和K/ωh都很小时，可近似认为系统的频宽等于开环对数幅值曲线的穿越频率，即ω-3dB≈ωc，所以可绘制对数幅频曲线，使ωc在数值上等于系统要求的ω-3dB值，如图39所示。由此图可得K值。

图39 由ω-3dB绘制开环对数幅频特性

a）0型系统；b）I型系统

463 由系统相对稳定性确定K

系统相对稳定性可用幅值裕量和相位裕量来表示。根据系统要求的幅值裕量和相位裕量来绘制开环波德图，同样也可以得到K。见图40。

实际上通过作图来确定系统的开环增益K，往往要综合考虑，尽可能同时满足系统的几项主要性能指标。

47 系统静动态品质分析及确定校正特性

在确定了系统传递函数的各项参数后，可通过闭环波德图或时域响应过渡过程曲线或参数计算对系统的各项静动态指标和误差进行校核。如设计的系统性能不满足要求，则应调整参数，重复上述计算或采用校正环节对系统进行补偿，改变系统的开环频率特性，直到满足系统的要求。

48 仿真分析

在系统的传递函数初步确定后，可以通过计算机对该系统进行数字仿真，以求得最佳设计。目前有关于数字仿真的商用软件，如Matlab软件，很适合仿真分析。

哪位大虾可以给小弟发份数控电源的英文文献谢谢了

数控机床电气柜涵盖了不同的电气设备和元器件，如伺服电机、驱动器、编码器、PLC等等。根据不同的电气元器件和配电方案，安装在电气柜中的开关电源数量会有所不同。

一般而言，一个数控机床电气柜中至少应该有三个开关电源，分别为主电源、控制电源和驱动电源。其中，主电源用于连接进入电气柜的AC电源，提供整个电气系统的供电，其容量应该与电气设备的功率需求一致。控制电源用于提供计算机或PLC等控制器的供电，驱动电源用于驱动伺服电机或其他电机的供电，其容量也应该与设备功率需求相匹配。

此外，还需要根据具体的电气设计和布线方案，安装其他类型和数量的开关电源，如事故报警开关电源、通讯设备电源等。总之，数控机床电气柜中所需的开关电源数量取决于具体设备的需求和技术规格。

2007年电子竞赛小车

数控电源

Numerical Control Power Supply

数字化控制和智能化控制技术是电源技术发展的重要方向本文描述ARM处理器上嵌入实时操作系统μC/OS-Ⅱ,实现一个高精度、精确跟踪输出、高稳定性、良好的人机界面的简易数控电源设计

本文通过选用一教具有语音功能的单片机(SPCE061A)设计并实现了一台数控直流稳压电源该电源的输出电压在0～+99V的范围内,通过按键可以实现步进01V和输出电压预置,同时结合SPCE0

介绍一种具有数模转换功能的DC-DC转换器M似686的性能特点,给出了数控电源典型应用电路的参数设计过程

本文介绍了以8051单片机为控制单元，以数模转换器DAC0832输出参考电压，以该参考电压控制电压转换模块LM350的输出电压大小。该电路设计简单，应用广泛，精度较高等特点LM350系列三端可调式集成稳压器的方法

关键词：单片机（MCU），数模转换器（DA），掉电存储器（EEPROM）。

引言

目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。利用数控电源，可以达到每步01V的精度，输出电压范围0~15V，电流可以达到2A。

系统结构

对选用芯片说明

DAC0832是一款常用的数摸转换器，它有两种连接模式，一种是电压输出模式，另外一种是电流输出模式，为了设计的方便，选用电压输出模式，如电路图所示，Iout1和Iout2之间接一参考电压， VREF输出可控制电压信号。它有三种工作方式：不带缓冲工作方式，单缓冲工作方式，双缓冲工作方式。该电路采用单缓冲模式，由电路图可知，由于/WR2 =/XFER=0，DAC寄存处于直通状态。又由于ILE=1，故只要在选中该片（/CS=0）的地址时，写入（/WR=0）数字量，则该数字信号立即传送到输入寄存器，并直通至DAC寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压，一旦写入操作结束，/WR1和/CS立即变为高电平，则写入的数据被输入寄存器锁存，直到再次写入刷新。

AT24C02是一款常用的可掉电保存数据的ROM，2K比特容量，采用I2C总线操作，关于它的具体操作方法参考相关资料。

硬件电路设计

采用常用的51芯片作为控制器，P0口和 DAC0832的数据口直接相连，DA的/CS和/WR1连接后接P20，/WR2和/XEFR接地，让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压，参考电压电路如图2所示，通过调节可调电阻调节LM336的输出电压为512V，所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为512V/256= 002V，也就是说DA输入数据端每增加1，电压增加002V。

DA的电压输出端接放大器OP07的输入端，放大器的放大倍数为 R8/（R8+R9）=1K/（1K+4K）=5，输出到电压模块LM350的电压分辨率=002V×5=01V。所以，当MCU输出数据增加1的时候，最终输出电压增加01V，当调节电压的时候，可以以每次01V的梯度增加或者降低电压。

本电路设计三个按键，KEY1为翻页按键，最近设置的电压大小保存在EEROM里面，比如10个电压，按一下KEY1，电压变为下一个，省去了反复设置电压的麻烦，KEY2为电压+，KEY3为电压+，按一下KEY2，当前电压增加01V，按一下KEY3，当前电压减小01V。

限于篇幅原因，未画出数码管显示电路，该系统使用3个数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示125V，采用动态扫描驱动方式。本主电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小，通过放大器放大，给电压模块作为最终输出的参考电压，真正的电压，电流还是由电压模块LM350输出。

为了达到2A的输出电流，LM350必须选用金属外壳封装，并且带稍大面积的散热片。

软件流程

软件的设计主要完成三方面的功能:

1设置电压并且保存，主要是对EEROM的操作。

2把设置的电压送到DA，主要是对DA的操作。

3中断显示，把设置的电压显示到LED数码管上。

该数控电压源实现保存最近10电压功能，当打开电源的时候，它显示和输出的必须是上次使用电压大小，所以在EEROM中使用11个地址保存数据，第一个地址保存当前电压编号，大小为1~10。第2个地址~第 11个地址连续保存10个电压大小数据。电压编号的大小分别对应到相应地址电压大小。

对软件流程做一下说明：当电源打开的时候，MCU进行复位，寄存器清零。接着电源应该显示和输出上次关机前的电压大小，这时候MCU先读取EEPROM中保存的电压编号，根据电压编号读出对应电压，把该数据送到DA，在转换成BCD码送到显示部分。这时候程序循环检测是否有按键信号，如果KEY1按下，电压编号指向下一个，保存该电压编号，读对应电压，把他送到DA并且显示。如果KEY2按下，当前电压数据加1，相对应输出电压（POWER—OUT引脚）增加01V，保存设置电压数据。如果KEY3按下，电压数据减1，输出电压

减少01V，保存设置电压数据。

结语

该数控电压源经过时间实际使用说明，具有精度高，使用方便，硬件电路简单等特点。如果要作成产品，还需要增加电流测量和显示部分，对这部分电路请参考相关资料。本文主要对如何控制功率输出电压大小做出个例子，该电路对测量领域，以及马达调速方面都可以扩展使用。

参考文献：

1．陆坤奚大顺等《电子设计技术》电子科技大学出版社 19975

2．马忠梅籍顺心等《单片机的C语言应用程序设计》北京航空航天大学出版社 2001

http://zhidaobaiducom/question/34069085htmlsi=1

电子设计大赛猜题

http://zhidaobaiducom/question/33674645htmlsi=2

大学生电子设计竞赛的论文摘要要不要翻译成英文

悬赏分：0 - 离问题结束还有 9 天 1 小时

朋友们好，我是准备参加全国大学生电子设计竞赛的学生，请问在写论文的时候要不要将摘要翻译成英文啊？谢谢各位了！

http://zhidaobaiducom/question/33760914htmlsi=2

简易智能电动车

悬赏分：0 - 离问题结束还有 10 天 2 小时

电子设计大赛的题目

谁知道传感器选那个更好

http://zhidaobaiducom/question/34084896htmlsi=8

小型角度传感器型号及应用例子

悬赏分：100 - 离问题结束还有 14 天 3 小时

今年参加电子设计竞赛,公布元件清单里有角度传感器,不知道是做什么用的,知道的朋友请不要吝啬,小弟在线等答案

http://zhidaobaiducom/question/34106939htmlsi=7

谁有角度传感器的资料啊，越详细越好。谢谢了

悬赏分：10 - 离问题结束还有 14 天 8 小时

今年的电子设计大赛有用到角度传感器，希望各位大虾能够帮帮忙，介绍介绍角度传感器，谢谢啊～～

http://zhidaobaiducom/question/34121581htmlsi=3

2007年全国大学生电子设计竞赛控制群20898193

悬赏分：20 - 离问题结束还有 14 天 11 小时

控制群，方便大家讨论。申请加入请注明：07——控制

http://zhidaobaiducom/question/32565995htmlsi=5

数控电源的设计

悬赏分：80 - 离问题结束还有 1 天 6 小时

我是一名在校大学生，现在在参加全国电子设计大赛。在数控电源方面遇到了难题。

电亚要求是5```9v电流是40ma``100ma

通过PWM进行控制

请高手帮助设计一下

谢谢

问题补充：电压源和电流源都做，请高手指导谢谢

http://zhidaobaiducom/question/33379361html

我想知道一下全国各个省份07年电子设计竞赛的仿真试题，有那位仁兄知道？？

http://zhidaobaiducom/question/34103730html

电阻丝怎么用

悬赏分：50 - 离问题结束还有 14 天 22 小时

用锰铜的还是康铜的好有什么区别

请具体一点

锰铜一般用于制造传统电桥、标准电阻、分压器、精密仪器、衰减器。

锰铜脆性大些，温度系数小。

康铜一般用于热电偶的补偿导线，玻璃保险丝管内的保险丝。

康铜材质软，有一定的和稳定的电阻温度系数。

凭记忆即兴键入，还是请甘肃天水仪器厂的老前辈解说为正确。

http://zhidaobaiducom/question/34308196html

角度传感器种类（高分）急！！

http://zhidaobaiducom/question/34235719html

有谁知道角度传感器的原理

http://zhidaobaiducom/question/34155542html

电子设计竞赛的角度传感器资料谁有？

悬赏分：0 - 离问题结束还有 13 天 2 小时

电子设计竞赛的角度传感器资料谁有？共享下把，谢谢了阿！

http://zhidaobaiducom/question/34164773html

什么是角度传感器

http://zhidaobaiducom/question/34081491html

谁能提供几种角度传感器的型号？？

http://zhidaobaiducom/question/33383877html

什么牌的角度传感器比较好

http://zhidaobaiducom/question/34079219htmlsi=1

2007电子竞赛猜题

悬赏分：0 - 离问题结束还有 14 天 17 小时

2007年全国大学生电子设计竞赛

基本仪器和主要元器件清单

精密温度测量，

精密电源给定，

用数字电路产生指定的精密电压；

用精密电阻产生指定的精密电压，由考官鉴定产生的电压是否准确，根据准确程度评分；

精密稳压电源，

动态测量坡度；

产生与倾斜度对应的电压信号、数字信号、频率信号；

对地面金属线光电跟踪运动，

将温度变化精密低转变为频率变化，

致2楼创新实验室，

致7楼创新实验室。

如果我是考官，就要求电动车能准确停在变化的斜面上的某个指定角度位置，能以恒定速度、恒定加速度、限定里程运动，不允许使用计算机，因为那样太容易了。

如果我是考官，就要求函数发生器的波形参数，时域和频域对应某个被测的物理量，而且要求是全模拟电路。

如果我是考官，就要电动车辆释放的电阻线长度到达规定数值时制动，不得使用数字技术。

如果我是考官，就要求电动车上不得带动力电池。

如果我是考官，就要求电动车在向地面释放、展开导线或电阻线后，能无缠绕收回并整齐地卷绕。

角度传感器一般是指静态的，对于短期的竞赛不可能要求惯性仪表，要那样，除非教师上阵，学生都难倒一大片。

角度传感器标准的方法是在旋转编码器上加重锤，国内也有生产，在电梯轿箱位置测量上有应用，这是一种精密的光电编码装置，在传统结构上，是用格雷码输出，现在可以到进口机电拆解市场上购买二手的，挺便宜，缺点是没有使用指导，所以是用公款采购国产的好，立即可以索取解码方式，解码软件。

国外精度可以到每周4096个绝对编码。

角度传感器也有非绝对编码，是增量输出的，如果没有起始脉冲专门信道，就要用自己外加初始定位传感器，一般是用红外的标准产品，缺点是精度低。

如果赶在9月3日出题前，自己用红外位置开关做角度传感器阵列，估计要保证45度的测量范围，起码是30度，自己做可以加分哦。

我过去向某院士介绍过进口的标准倾斜传感器，模拟的要3000元人民币，数字的要6000元人民币，是三维的。

你们了临时找货，检索惯性仪表，检索工业器材都可以。

还有一种简单的方法，在电位器上加重锤，问题是摩擦力矩小的，就是进口的军用电位器，工业用电位器，有带转角限制的，也有不限制的，一般是80元到300元一个，要紧急订货是来不及了，到各地的市场找现货吧。

然后对电位器进行标定，将模拟量用单片机编码，做好准备。

国产的普通电位器太紧，要求摆锤的半径大，重量大。

普通1元人民币的电位器是碳膜的，角度-阻值精度大约是5%，线绕的角度-阻值精度大约是1%，军用的和工业用的角度-阻值精度大约是01%。

无角度限制的角度传感器可以用齿轮传递方式积算里程，题目可能是在规定时间、里程和规定倾斜度做记录，做机动转向动作。

刁钻的题目是要求按照规定的速度，规定的加速度，在指定的里程做动作。

要抓紧时间，对总装完毕的小车进行里程标定，倾斜角度标定；在里程标定和时间标定的基础上进行速度标定，加速度标定；然后要能在指定的里程，在指定的速度掉头、转向，暂时停车，再重新运动。

从力学分类来看，角度传感器分两种，一种是在静态下工作的，例如吊车和塔吊的吊臂上就用重锤方式角度传感器，只能用于没有加速度运动的环境，通俗的理解就是不能在运动剧烈的环境上应用，只能用在静态的场合，是地球重力场直接作用下的倾斜仪器，类似的有气泡水准仪器，例如在经纬仪，全站仪，装修行业上使用，水平联通管也是类似的原理。

重锤是产生重力作用的元件，在车辆运动环境下，就要用空气阻尼、油池阻尼、电磁阻尼来抑制重锤的晃动以至振荡，就必然使角度传感器的灵敏度下降，响应速度下降。

使用地磁角度传感器基本上不受环境振动影响，又受电磁干扰影响，比赛车辆自身的电动机就要磁屏蔽。

航海、航空和航天器使用一种红外角度传感器，对环境的可见光或红外辐射进行立体的比较，最简单的是求出运载工具相对太阳的姿态，是广角和立体摄影和图像处理技术的综合，最简单地要分辨地平线；在比赛的空间，要受到小环境的光线干扰。

航海、航空和航天器也根据星历等，对预定星座进行测量，可以推算时间、地理坐标、运载工具的空间姿态，例如用古老的六分仪。

在比赛的环境，就要在现场的天顶设置频闪灯辅助测量角度和姿态。当然，也可以立几个信标定位杆。

而现代的科学技术的体现，是使用惯性仪表，例如在计步机上，就可以使用三维加速度计；通过对运载工具的三维加速度坐标变换，具体知识在空间解析几何的矩阵变换中，就能求出相对地球惯性系统的运载工具三维的倾斜角度，空间运动速度，空间姿态。

下面是一些

参考资料：

现代汽车MRC电磁感应主动悬挂系统的控制方式Magnetic Ride Control 反应速度1mS、PTM牵引力控制系统、PDCC动态底盘系统、SRS安全气囊、EPS车速感应式助力转向系统；

动态稳定控制DSC，包含；ABS+EBD防抱死制动系统、自动稳定控制ASC、动态制动控制DBC（防滑系统ASR、紧急刹车辅助系统EVA）、弯道制动控制CBC、牵引力控制系统TRC、起步辅助系统BA、HAC上坡辅助控制系统、VSC、VSA（DSC）、STABILITRAK车身动态稳定控制系统、电子制动力分配系统EBD、DBW线控油门驱动装置；

汽车转弯时候侧向倾斜座位或车身（大型旅游车）水平位置补偿功能。

都是主动控制，在自动控制的术语就是闭环系统，用各种惯性仪表（就当是微型的陀螺）先测量汽车的运动状态，经过计算机分析后，通过功率和推力强大的电动执行装置、电控与液压复合装置，对沉重和在高速运动下有巨大动能的汽车进行控制。

光是有信息技术是远远不够的，都设及到产生和控制强有力的实际机械运动。在当今，

就统称为运动控制系统、先进控制技术APC Advanced Process Control、电力传动控制系统。

当今，由于现代科学技术在材料、工艺、先进精密加工、半导体工艺、动力学、控制论、信息技术和计算机技术的综合进步，相关的微机电系统Micro electro Mechanical System，远距离互动The Application Of “A Remote Feeling Interaction System”，虚拟现实Virtual Reality Technology，微型惯性测量组合 Micro Inertial Measurement Unit，微机械惯性仪表Micro mechanical Inertial instruments发展很快，空间科学技术，制导武器（例如NMD国家导弹防御系统，空间防御系统，末期高空区域防御系统THAAD），汽车运动状态控制（防侧滑、动态稳定控制，自主导航避撞），高端机器人（能步行，能腾空翻转，具有触觉）是常见的应用领域。

例如，直升飞机比固定翼飞机的控制困难，无论是军用的和模型的都一样，所以现在的自主控制直升飞机比赛，有着很高的难度。直升飞机的一个自不安定特点，就是在尾桨作用下使直升飞机自身旋转，要自动稳定，就要先安装角加速度传感器，通过反馈控制系统是它在无人工干预的时候，基本保持稳定。近年来，日本政府状告YAMAHA向中国出口小型直升飞机可以用于军事用途，也反映了直升飞机的控制复杂，和直升飞机的独到用途。

现在进口的模型直升飞机，无论是电动的，或者以燃烧混合油料的内燃机动力飞机，档次高的，都有角加速度传感器，通过反馈控制系统驱动舵机，稳定直升飞机的姿态。国内还没法制造体积这么小，精度这么高，价格这么低的惯性测量器件。

现代的军事战争力量，主体上还是实际的物理破坏能力，没有以上的基础能力，精确打击没可能实现，终归要将敌方的军事设施在物理意义上摧毁。信息战中，完全是依靠编制程序来无形攻击对方，毕竟不能起决定性的作用。

这就开展了爱国主义教育，国防教育，希望我的发言能增强民族意识，增进民族凝聚力。

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