全国大学生电子设计比赛试题_简易旋转倒立摆及控制装置

6682013年全国大学生电子设计竞赛试题大家主田子受参寒注意事项(1)9月4日8：00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题：高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。(2)参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。(3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。(4)每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。(5)竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。(6)9月7日2000竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。简易旋转倒立摆及控制装置(C题)【本科组】一、任务设计并制作一套简易旋转倒立摆及其控制装置。旋转倒立摆的结构如图1所示。电动机A固定在支架B上，通过转轴F驱动旋转臂C旋转。摆杆E通过转轴D固定在旋转臂C的一端，当旋转臂C在电动机A驱动下作往复旋转运动时，带动摆杆E在垂直于旋转臂C的平面作自由旋转。转轴FE摆杆C旋转臂D转轴B支架A电动机二、要求图1旋转倒立摆结构示意图1.基本要求(1)摆杆从处于自然下垂状态（摆角0°）开始，驱动电机带动旋转臂作往复旋转使摆杆摆动，并尽快使摆角达到或超过-60°~+60°：(2)从摆杆处于自然下垂状态开始，尽快增大摆杆的摆动幅度，直至完成圆周运动：(3)在摆杆处于自然下垂状态下，外力拉起摆杆至接近165°位置，外力撤除同时，启动控制旋转臂使摆杆保持倒立状态时间不少于5s:期间旋转臂的转动角度不大于90°。C-1/3