二、要求
1.基本要求
在不加配重的情况下,电动车完成以下运动:
(1)电动车从起始端A出发,在30秒钟内行驶到中心点C附近;
(2)60秒钟之内,电动车在中心点C附近使跷跷板处于平衡状态,保持平衡5秒钟,并给出明显的平衡指示;
(3)电动车从(2)中的平衡点出发,30秒钟内行驶到跷跷板末端B处(车头距跷跷板末端B不大于50mm);
(4)电动车在B点停止5秒后,1分钟内倒退回起始端A,完成整个行程; (5)在整个行驶过程中,电动车始终在跷跷板上,并分阶段实时显示电动车行驶所用的时间。
2.发挥部分
将配重固定在可调整范围内任一指定位置,电动车完成以下运动:
(1)将电动车放置在地面距离跷跷板起始端A点 300mm以外、90°扇形区域内某一指定位置(车头朝向跷跷板),电动车能够自动驶上跷跷板,如图3所示:
(2)电动车在跷跷板上取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5秒钟以上; (3)将另一块质量为电动车质量10%~20%的块状配重放置在A至C间指定的位置,电动车能够重新取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5秒钟以上;
(4)电动车在3分钟之内完成(1)~(3)全过程。
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(5)其他。
三、说明
(1)跷跷板长1600mm、宽300mm,为便于携带也可将跷跷板制成折叠形式。 (2)跷跷板中心固定在直径不大于50mm的半圆轴上,轴两端支撑在支架上,并保证与支架圆滑接触,能灵活转动。
(3)测试中,使用参赛队自制的跷跷板装置。
(4)允许在跷跷板和地面上采取引导措施,但不得影响跷跷板面和地面平整。 (5)电动车(含加在车体上的其它装置)外形尺寸规定为:长≤300mm,宽≤200mm。 (6)平衡的定义为A、B两端与地面的距离差d=∣dA-dB∣不大于40mm。 (7)整个行程约为1600mm减去车长。 (8)测试过程中不允许人为控制电动车运动。
(9)基本要求(2)不能完成时,可以跳过,但不能得分;发挥部分(1)不能完成时,可以直接从(2)项开始,但是(1)项不得分。
光伏并网发电模拟装置 2009A
一、任务
设计并制作一个光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源US和电阻RS模拟光伏电池,US=60V,RS=30Ω~36Ω;uREF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率fREF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将uF作为输出电流的反馈信号;负载电阻RL=30Ω~36Ω。
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二、要求
1.基本要求
(1)具有最大功率点跟踪(MPPT)功能:RS和RL在给定范围内变化时,使Ud=0.5Us,相对偏差的绝对值不大于1%。
(2)具有频率跟踪功能:当fREF在给定范围内变化时,使uF的频率fF=fREF,相对偏差绝对值不大于1%。
(3)当RS=RL=30Ω时,DC-AC变换器的效率?≥60%。 (4)当RS=RL=30Ω时,输出电压uo的失真度THD≤5%。 (5)具有输入欠压保护功能,动作电压Ud(th)=(25±0.5)V。 (6)具有输出过流保护功能,动作电流Io(th)=(1.5±0.2)A。 2.发挥部分
(1)提高DC-AC变换器的效率,使?≥80%(RS=RL=30Ω时)。 (2)降低输出电压失真度,使THD≤1%(RS=RL=30Ω时)。
(3)实现相位跟踪功能:当fREF在给定范围内变化以及加非阻性负载时,均能保证uF与uREF同相,相位偏差的绝对值≤5°。
(4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。 (5)其他。
三、说明
1.本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。 2.US采用实验室可调直流稳压电源,不需自制。
3.控制电路允许另加辅助电源,但应尽量减少路数和损耗。 4.DC-AC变换器效率?=P0/Pd,其中P0=U01*I01,Pd=Ud*Id。
5.基本要求(1)、(2)和发挥部分(3)要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于1s。
6.装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。
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7.制作时应合理设置测试点(参考图1),以方便测试。
8.设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。
四旋翼自主飞行器 2013B
一、任务
设计并制作一架四旋翼自主飞行器。飞行区域俯视图和立体图分别如图1和图2所示。
图1飞行区域俯视图(图中单位:cm)
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二、要求
1. 基本要求
(1)四旋翼自主飞行器(下简称飞行器)摆放在图1所示的A区,一键式启动飞行器起飞;飞向B区,在B区降落并停机;飞行时间不大于45s。
(2)飞行器摆放在B区,一键式启动飞行器起飞;飞向A区,在A区降落并停机;飞行时间不大于45s。
2. 发挥部分
(1)飞行器摆放在A区,飞行器下面摆放一薄铁片,一键式启动,飞行器拾取薄铁片并起飞。
(2)飞行器携带薄铁片从示高线上方飞向B区,并在空中将薄铁片投放到B区;飞行器从示高线上方返回A区,在A区降落并停机。
(3)以上往返飞行时间不大于30s。 (4)其他。
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