电赛校赛题目.doc

风板控制装置(A题)
一、任务
设计并制作一个风板控制装置。该装置能通过控制风机的风量来控制风板完成规定动作,风板控制装置参考示意图见图1。

图1风板控制装置参考示意图
二、要求

(1)预置风板控制角度(控制角度在45°~135°之间设定)。由起点开始启动装置,控制风板达到预置角度,过渡过程时间不大于10s,控制角度误差不大于5°,在预置角度上的稳定停留时间为5s,误差不大于1s。动作完成后风板平稳停留在终点位置上;
(2)在45°~135°范围内预置两个角度值(Φ1和Φ2)。由终点开始启动装置,在10s内控制风板到达第一个预置角度上;然后到达第二个预置角度,在两个预置角度之间做3次摆动,摆动周期不大于5s,摆动幅角误差不大于5°,动作完成后风板平稳停留在起点位置上;
(3)显示风板设置的控制角度。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示。

用细线绳将一个重量为10g物体(可以用10g砝码代替),拴在小长尾金属夹的尾端上,小长尾金属夹与重物的总长度不小于50mm,并整体夹在图1所示风板对应位置上。
(1)预置风板控制角度(控制角度在45°~135°之间设定)。由起点开始启动装置,控制风板达到预置角度,过渡过程时间不大于15s,控制角度误差不大于5°,在预置角度上的稳定停留时间5s,误差不大于1s,最后控制风板平稳停留在终点位置上;
(2)在45°~135°范围内预置两个角度值(Φ1和Φ2)。由终点开始启动装置,在15s内控制风板到达第一个预置角度上;然后到达第二个预置角度,在两个预置角度之间做4次摆动,摆动周期不大于5s,摆动幅角误差不大于5°,动作完成后风板平稳停留在起点位置上;
(3)其他。
三、说明
1. 给出的图1仅作参考,风板的外形尺寸要求为:高150mm×宽200mm,厚度和制作材料及风板支架的机械连接方式不做限定;风板上除安装风板转动轴、角度指示针和传感器外,不能安装其他任何装置;风机数量和控制风向方式可自行设计确定;可以设置风板起始位置、终点位置的限位装置,限定风板能在与水平线成30°~150°的夹角内摆动;
2. 风板的运动状态,都要通过控制风机的风量来完成,不能受机械结构或其它外力的控制。控制角度误差为实测角度与预置角度之差的绝对值。风板由静止开始运动到规定控制角度的时间定义为过渡过程时间。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示,声光提示只作为测评计时的参考,以现场实测数据为准。
风力摆控制系统(B题)
一、任务
一长约60cm~70cm的细管上端用万向节固定在支架上,下方悬挂一组(2~4只)直流风机,构成一风力摆,如图1所示。风力摆上安装一向下的激光笔,静止时,激光笔的下端距地面不超过20cm。设计一测控系统,控制驱动各风机使风力摆按照一定规律运动,激光笔在地面画出要求的轨迹。
二、要求
1. 基本要求
(1) 从静止开始,15s内控制风力摆做类似自由摆运动,使激光笔稳定地在地面画出一条长度不短于50cm的直线段,其线性度偏差不大于±,并且具有较好的重复性;
(2) 从静止开始,15s内完成幅度可控的摆动,画出长度在30~60cm间可设置,长度偏差不大于±,并且具有较好的重复性;
(3) 可设摆动方向,风力摆从静止开始,15s内按照设置的方向(角度)摆动,画出不短于20cm的直线段;
(4) 将风力摆拉起一定角度(30°~45°)放开,5s内使风力摆制动达到静止状态。
图1风力摆示意图

(1) 以风力摆静止时激光笔的光点为圆心,驱动风力摆用激光笔在地面画圆,30s内需重复3次;圆半径可在15~35cm范围内设置,激光笔画出的轨迹应落在指定半径±;
(2) 在发挥部分(1)后继续作圆周运动,在距离风力摆1~2m距离内用一台50~60W台扇在水平方向吹向风力摆,台扇吹5s后停止,风力摆能够在5s内恢复发挥部分(1)规定的圆周运动,激光笔画出符合要求的轨迹;
(3) 其他。
三、说明
,均要考察完成时间及准确性。
2. 风力摆的制作方法建议:
方案1:如2图所示,或棒(如碳素纤维管、PVC向节固定在一支架上;
方案2摆吊挂在支架上。
3. 参赛队可以自行选定一方向为0为起始,顺时针依次为90°、180等,详见图3,测试现场将提供此图。
4. 直流风机是驱动风力摆的唯一动力,不得以任何其它方式影响风力摆的运动;启动后,不得以任何形式人为影响风力摆运动。 5. 各项目中,运动到达要求时需有明显声或光提示,以便开始测试及记录。
6. 发挥部分施加干扰的方式是在1~2m的距离,用50~60W台扇在水平方向吹风