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文檔簡介

1、一般來說,隨動控制系統要求有好的跟隨性能。位置隨動系統是非常典型的隨動系統,是個位置閉環反饋系統,系統中具有位置給定,位置檢測和位置反饋環節,這種系統的各種參數都是連續變化的模擬量,其位置檢測可用電位器、自整角機、旋轉變壓器、感應同步器等。位置隨動系統中的給只給定量是經常變動的,是一個隨機量,并要求輸出量準確跟隨給定量的變化,輸出響應具有快速性、靈活性和準確性。為了保證系統的穩定性,并具有良好的動態性能,必須設有校正裝置,如在正向通道中設置串聯校正裝并聯校正裝置等,為了提高位置隨動系統的控制精度,還需要增加系統的開環放大倍數或在系統中增加積分環節等。的目的,可以通過位置的檢測,反饋,校正等環節

2、,形成位置閉環反饋系統。系統中量,其位置檢測可用電位器、自整角機、旋轉變壓器、感應同步器等。1.2 設計性能指標根據現實需要,位置隨動系統主要技術指標如下:01s和快速性要求的自整角機隨動控制系統。2 控制方案及系統組成原理方框圖的目的,可以通過位置的檢測,反饋,校正等環節,形成位置閉環反饋系統。系統中量,其位置檢測可用電位器、自整角機、旋轉變壓器、感應同步器等。1、自整角機用作測量機械轉角(角位移)的傳感器,是位置檢測元件。隨動系統通過一對自成為發送機,與執行軸相連的成為接收機。差的大小,而且要反映角差的極性。4、伺服電動機電動機轉動慣量小,過載轉矩大以提高系統的快速性。5、校正電路通過校正

3、,使系統的穩定性、準確性、快速性得到改善,以達到要求。由控制方案,可得未校正前系統組成結構框圖如下圖所示:uuUUUfCd*mmu雖然是隨時間變化的量,但u后續電路未產生影響,所以可以將自整角機的輸出量看成是bsbsm10W (s) bs相敏整流環節相敏整流環節的輸入量為自整角機的輸出量U,輸出量為相敏整流電壓bsUUbsUphphbsphKTphUPWM 可你功率放大器的輸入量是 PWM 控制電路的控制電壓cUd因而功率放大環節可以近似為一個小慣性環節,傳遞函數為KUW (s) apapdU (s) T s1capKT式中, ap為功率放大環節的放大倍數, ap為延遲時間常數。采用直流伺服電

4、動機作為執行電動機,該環節的傳遞函數為1/Ce2m數近似為ee2m lmml減速機構的輸入量是電動機的轉速 (單位是 r/min),輸出量是拖動負載旋轉的角i imW (s) gmg6K ig為校正裝置的傳遞函數。()*sU scmmAPRKKKKgphesmle2mgesT s(T s(T s(TsmlKobjsT s(T s(T s(TsphapmlK K K K K /Cge計時選用精密元件來加以限制。制系統常用的檢測元件有自整角機、旋轉變壓器、感應同步器、光電編碼盤等,它們表 4-1所示(表中 N 指光電編碼盤的柵縫數)器3601NgeT s(T s(T TssT s2phapm lm

5、KobjT s(T s(T TssT s2phapm lmK K K K K /CgeKsT s(T s(T s(Tsml為位置調節器的傳遞函數。選擇比例調節器,則校正后的開環傳遞函數仍是I型系統,型系統只對位置輸益 K 成正比,并且因為積分環節位于系統的輸出端,在積分環節之前,任何部位的階躍擾動都將產生穩態誤差,型系統不能夠在加速度輸入下工作。態誤差,偏差大小與系統的開環增益成正比。與型系統相比,型系統比較理想,W (s)點以前的增益 K成正比。而對型系統不產生穩態誤差。從上述分析可以看出,型系統的跟蹤能力和抗擾能力均比型系統優越。因此采用型系統的結構比較合理。5.1 繪出校正前的系統頻率特

6、性曲線繪出校正前的系統頻率特性曲線如圖 5-1 所示.由圖知系統的性能指標未復合20lgG0圖5-1系根據性能指標要求,可以采用串聯綜合校正先繪系統期望特性曲線:1 5.1軸相交,且在tsH及 。crrr1r,為留有余地,選相角裕度要求值1H Mrr知,中頻區寬度應取r1sin1sinK0KMM2s0rrccc作斜率為20dB/dec 及2cM 1M 1r r2cM3cM及rr 0.1/,.初選3222/ / 38.5H rad s332240dB/dec14)期望特性的高頻段。根據20lgG,知其高頻段斜率為,表明待校正系統具有良020lgG好的抑制高頻噪聲的能力,故可使其期望特性的高頻段與0/ rad s3直線并與期望特性的高頻段相45) 20lg( )G G及圖 5-2,可得串聯校正裝置對應開環傳遞函數C0c0c定技術指標的要求;又要照顧到便于加工,經濟性好,可靠性高。在設計過程中,既要有理論指導,也要重視實踐經驗,往往還要配合許多局部和整體的實驗。求,可以初步選定執行元件的型式、特性和參數。然后,根據測量精度、抗擾能力、中增加一些參數及特性可按需要改變的校正裝置,使系統性能全面滿足設計要求。動系統的原理與設計理念,鞏固了自己所學的知識,加深了自己對理論與實際相結合自己,使自己能夠融會貫通,把自己和社會聯系到一起。在做課程設計的過程中,我深深地感

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