第一 直流伺服伺服—— 隨動直流伺服電優缺點——控制性能好§1-1

一、流電機基本原1-刷A。eAB電刷輸出脈動直流電

同樣結構，將直流高壓端接以電刷A和BNS不進入環內，故指向電原理二、直流電機定子（勵磁，轉子（電樞三、磁方自勵1）四、電機的名牌數①額定容量②額定電壓③額定電流④額定轉速五、電樞繞六、流電機的磁（一）磁場的來源：定子（磁極1-3（c）1-3（二）電樞反應去磁(影響不大產生換向火花其原因有二(1)換向元件電流變化引起的感生電edi/dt(2)ea=

其方向與e與向磁極的磁場方向與電樞磁場的方向相反，使之抵消與七、電勢與電磁vv

eav=其中Bv= 平均磁通密——=D/2

pvnD/n——轉速（rpm

eav=2pn/設總導體數為N，支路對數為a。則每一支路有效導體數為N/2a。總電勢

=

N/2a

令CeEa

pN/Ce

若Ea

Ke其中

fav

Bav

TavfavDa/2

iaDa/總電磁轉 av

iaDa/2

Ia

=N（/

iaDa/2=N（/）IaDa/令CmNDa/Ia若TemKt其中

八、電機的基本

1穩定狀態下，參數不變原EaUaIa3電靜

UaEaIa

2發電機動態eauaiaRLadia4電動uaeaiaRLadia/發電機靜態T

Tem+ 靜

T1TEMTOJd/TemT2T0= 動態TemTcJd/§1-2直流伺服電靜態特靜態（穩態nn(Tem︱uaconstnn(ua︱TlTemconst一、態綜合

UaEaIaRaTemTL

Ea

CeTemCmIa

Ua

Ce

+Uan=C

TemCC

Ua=C

TLCC e若勵磁恒定const，則可簡化

e令CekeCmktUaTem二、特

n=

定義：控制電壓Ua不變時，穩態轉速n隨電磁轉矩Tem（負載轉矩TL）化規律

nn(Tem︱ua因為uaUa

；ke= Ua

= 令

k

，nn0kf

圖1- 理想空載轉速當負載力矩TemTL=0kf硬度：1/kf傳感器（旋轉濃度變送器）堵轉轉矩——堵轉時（當n=0時）的電磁轉當n=0

UaTLRa TL=

Uakt=

=Kt

(由機械特性曲線可知TdI

（

EIRa也是最大電樞電流每給定一個Ua值，就有一個特性，相應有一不同Ua下的機械特性曲線的集合。

圖1-7圖1-7（線性）控制特定義：負載不變時，轉速n隨電樞電壓ua的變化規nn(ua︱TlTem當TemTL

kekt

TT

=令

T=T

=

cUa TcUa1/ke=kc nkcUa

控制斜率kc：值越大控制的能力越 圖1-8控制特性曲起始電壓Ua若負載轉矩T已知，將要啟動（堵轉）

n0

UaC

CC =UaUa

T

IaRa

Ua

e時，電機不能起動。我們稱Ua0TT

Ia=

=IR=

（題1-Ta aTTcTc1Tc 不同的Tc下有不同的控制特性，對應有不同的0四、非線性控制特性n

f(Ua︱TlTem

圖1-9Ⅱ123Ⅱ1234五、工作狀電狀態（正常狀態Ua＞Ia與UaEa

1-10

與nTem＜電1，2，4的I，IIIEa克服Ua產生電流，或Ua未變但負載力矩轉向相反方向（與轉動

n Ua<

IaEa同向，與Ua（能量回饋n＞Temn（制動1，2，4的II，IVUa=0時，轉子仍有一定轉速，憑慣性轉動，反接制動在轉子旋轉時，改變Ua的方向，于是造成

n nUa

EaIa＞I 態——由一個穩態到另一個穩態之間的狀態動態特性——動態下輸入與輸出的關系意 判別系統的性研究方法（步驟聯立求得微分方（實際中更主要的是寫出傳遞函數，而后利用控制理論對系統進行分析一、基本動態關系U

i(t)R

J力矩平衡方程

ea(t) Tem(t)Ktia 2其 d2 60 二、準形式的微分i(t)

Tj

Tc

j

Tc

2j4可得

tt

= Kt 60Kt2jd

60Kdt ei(t)R

7代入

Kn(t)(Tc

2jdn)R

2jd 60K a60Kdt 2jd2 2jR TLa60Kdt

K

Uc

t2j La60KKdtt

2jRa+60KtKe

+n(t)

aTc Kt2令60KtKe

=

= d2em d2em+m+n(t)KcUaKf 電磁時間常數e很小，可近似簡化c

K

K

n(t) c ftTc0，則em

+n