测控电路第五版李醒飞第九章习题答案

第九章逻辑与数字控制电路9-1已知某直流电磁阀的驱动电流为6A，用2mA的标准TTL电平实施控制，试设计一合适的驱动电路。按照图X9-1组成电路：其中场效应晶体管V1采用IRF640，耐压200(V)，极限工作电流15(A)；泄流二极管VD需耐压200(V)，极限工作电流10(A)；箝位二极管VS的箝位电压为6.8(V)，极限工作电流100(mA)；电阻R1为510()，电源Ec按照直流电磁阀的要求取定。9-2若图9-4中的负载ZL是电阻加热器，应在电路中做何改动以便实现不同加热速度的给定？改动后的电路如图X9-2所示。Ui为控制加热开始和停止的电平信号。Us则为5kHz的矩形波。通过改变Us的占空比，可控制V1的导通角，从而实现不同加热速度的给定。图X9-1+ECVDZLILR1VUiVEZIPRRVRR~uebAV4N2RSC1VbVCRU4N2PUR图X9-2+5V+80V光耦合器R4D1R3UpDQUqVD3C1V1RVD1R1ND3UR&+12VLILR2NR5RLUi&D51D4V2UsVD2GNDR6VD4图X9-39-4图9-11的电路应如何改动，才能使图9-8中的电源控制信号发挥作用？改动后的电路如图所示。增加正与门D5，Us为实现电源控制的电平信号。当Us为高电平时，D5的输出由步进脉冲信号Ui控制；当Us为低电平时，D5的输出为低电平，强制V1与V２截止，步进电动机各绕组电流为零。9-5试设计一完整的三相步进电动机驱动电路。采用3个题9-4图所示的电路单元，并配置相应的环行分配器电路，即可实现对三相步进电动机的驱动。基本电路如图所示，其中Up为斩波信号，Ui为步进脉冲信号，Ud为旋转方向控制信号，Us为电源控制信号。9-6为什么在9.4.2的数控立式铣床示例中XY轴的位置检测可以用装在直流伺服电动机上的光电码盘实现，而Z轴的位置检测要用光栅？光电编码盘也叫光电编码器，可将被测轴的角位移转换成脉冲数字。它测量的是传动丝杠的转角，测量丝杠转角误差换算成传动螺母的线位移误差后一般影响较小。Z轴位置的检测使用反射式金属光栅实现，标尺光栅安装在机床上，所需面Up50kHz振荡器+A功率驱动电路AAUi光耦合器环行+BUd光耦合器分配器功率驱动电路BB电动机Us光耦合器+C功率驱动电路CCAC-DC电源图X9-4积小，而且安装调整方便，带状光栅可以直接贴在机器上，大位移检测可以用到这种类型的光栅。9--7试给出9.4的数控立式铣床中Z轴运动的测量与控制总体电路框图？图X9-5位置控制步进电机步进电机带光栅的单单元控制电路轴位移机构速度检测单元位置检测单元