第二章伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)之

第二 伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)概 （書：5–速度伺服系統(tǒng)通常的技術(shù)要求位置伺服系統(tǒng)通常的技術(shù)要求2.1.3設(shè)計(jì)步驟負(fù)載的分析計(jì)算幾種典型負(fù)載負(fù)載的折算負(fù)載的綜合計(jì)算執(zhí)行元件的選擇執(zhí)行元件概述執(zhí)行電機(jī)的選擇檢測裝置的選擇伺服系統(tǒng)的測速與測

（書：5–（書：5–（書：第二章5–檢測裝置的選擇和設(shè)計(jì)信號轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與選擇概述相敏整流電路脈沖寬度調(diào)制 )線路頻壓轉(zhuǎn)換電路放大裝置的設(shè)計(jì)與選功率放大裝置概述放大裝置的設(shè)計(jì)與選擇電源設(shè)備等裝置的設(shè)計(jì)與選

（書：5–（書：5–（書：5–241 伺服系統(tǒng)的測速與測角測速發(fā)電機(jī)測速發(fā)電機(jī)光電測速碼盤電位計(jì)差動變壓器自整角機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器

2.4檢測元件的選①定義式中K

n

(Vs/rad②伺服系統(tǒng)對測速發(fā)電機(jī)的主要要求：輸出特性呈線性電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量要小，以保證反應(yīng)迅速電機(jī)的靈敏度要2.4檢測元件的選 類 直流測速發(fā)電輸出特 ?空載時(shí)

2.4檢測元件的選 i=0，u=E=K ?負(fù)載時(shí) ia=

，

Ea-

KΩ

R R

nKe ΩnR1 K式中 C1RaRL產(chǎn)生誤差的原因及改進(jìn)措施

2.4檢測元件的選

不靈敏 ?飽和傾向：由于電樞反應(yīng) c 1 RL?不靈敏區(qū)：由于電刷接觸壓降u1=Ea-iaRa-放大放大裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)Ω-測速發(fā)電機(jī)反饋

C1

2.4檢測元件的選R R PI調(diào)節(jié)PI調(diào)節(jié)R5-fAu+-R3Wu(s)(R2C1)(usr(s)ηWuf(s)RRW11測速發(fā)電

2.4檢測元件的選+-Wuf=CeΦn=K+-W系統(tǒng)原理框圖系統(tǒng)原理框圖-R2+ u01-1/(Ri+Ra)MaΩηWK 結(jié)構(gòu)及工作原

2.4檢測元件的選ΩuuФf′Фuf異步測速發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率即為激異步測速發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率即為激磁電源的頻率，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的大小無關(guān);它的幅值大小則正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n輸出電壓在相位上滯后于激磁電壓,一般小于300異步測速發(fā)電機(jī)的應(yīng) 2.4檢測元件的選-+ -+

AA c6W

P調(diào)節(jié)

執(zhí)行機(jī)

2.4檢測元件的選Ω

（兩相異步電動機(jī)功率功率放測速發(fā)電機(jī)反饋測速發(fā)電機(jī)反饋?? 運(yùn)放A構(gòu)成一個同相例放大器。其放大系數(shù)R2-+AK113RR12.4. 測速發(fā)電機(jī)光電測速碼盤光電測速碼盤電位計(jì)差動變壓器自整角機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器光電測速碼盤①結(jié) 光：

2.4檢測元件的選電機(jī)圓電動

- 工作原理 光電傳感

fc

轉(zhuǎn)向的判

2.4檢測元件的選 當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)(順時(shí)針當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)(順時(shí)針脈沖UA超前U 900UtBtt當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)(逆時(shí)針），脈沖UA滯后UB9002.4. 測速發(fā)電機(jī)光電測速碼盤電位計(jì)差動變壓器自整角機(jī)自整角機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器

2.4檢測元件的選①定義自整角機(jī)是一種將轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成電信號或?qū)㈦妷盒盘栕儞Q為轉(zhuǎn)角的感應(yīng)式電傳感元件，在系統(tǒng)中通常是兩個或兩個以上自整角機(jī)組合使用。臺電機(jī)在電的聯(lián)系，使機(jī)械上互不相連，稱為自整步特性。在該系統(tǒng)中所使用的類電機(jī)稱為自整角 分 2.4檢測元件的選使 力矩式自整角機(jī)：通常用于指示系使用 控制式自整角機(jī)：主要用于隨動系求 差動式自整角機(jī)類按控制式發(fā)送機(jī)：其作用將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變 分控制 ：它工作在變壓器狀態(tài)， 稱控制式自整角變壓器控制式自整角機(jī) ~嗣「才－~嗣「才－＿「F,1f1_1f1_l"?『 2-'

El=EcosOl2E，E2Ecos(81+1202EE3=Ecos(81+24(f）IJ=I12Icos,礦,+24電勢同相位，同頻率控制式自整角機(jī)機(jī)通過齒輪后再帶動負(fù)載及自整角變壓器控制式自整角機(jī) 結(jié)構(gòu)~

2.4檢測元件的選④輸出特性④輸出特性--πe0控制式自整角發(fā)送機(jī)

控制式自整角 應(yīng)~

-

uc R R φc RD TR12R6 控制式自整角機(jī)的兩個零

檢測兩個零點(diǎn)

~

1 - 1

uc R R-

R φ φCcC6

R11 =eΦr-Φc=e

RR12 R6?e=0,uc=0e>0Φc<Φr

uc>0Φc

Φc→Φr

，e→e<0Φc>Φr

uc<0Φc

Φc→Φr ，e→e0為穩(wěn)定零點(diǎn)。

R- R

2π

c Φr-Φc=e

π

R11 ?e=π,

c0

R12 R6R Φuc<0Φ

Φc→Φr-2π

→2e<πΦc>Φr-πuc>0Φc Φc→Φr，e故e=π為不穩(wěn)定零點(diǎn)。第二 伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)概述

（書：5–速度伺服系統(tǒng)通常的技術(shù)要求位置伺服系統(tǒng)通常的技術(shù)要求2.1.3設(shè)計(jì)步驟負(fù)載的分析計(jì)算幾種典型負(fù)載負(fù)載的折算負(fù)載的綜合計(jì)算執(zhí)行元件的選擇執(zhí)行元件概述執(zhí)行電機(jī)的選擇檢測裝置的選擇伺服系統(tǒng)的測速與測角42檢測裝置的選擇和設(shè)

（書：5–（書：5–（書：第二章5–信號轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與選擇概述相敏整流電路振幅調(diào)制線路脈沖寬度調(diào)制 )線路放大裝置的設(shè)計(jì)與選功率放大裝置概述放大裝置的設(shè)計(jì)與選擇電源設(shè)備等裝置的設(shè)計(jì)與選

（書：5–（書：5–（書：5–2.4檢測元件的選 精度要求： 線性要求： 快速性要求： 信號有效性： 裝置本身的轉(zhuǎn)動慣量要小摩擦力矩要小；性能要穩(wěn)定可靠。測速發(fā)電機(jī)的選

2.4檢測元件的選 系統(tǒng)給定技術(shù)指標(biāo) u調(diào)速范圍uf

G(s)

D

Ω

測速發(fā)電機(jī)選擇原 直流測速發(fā)電機(jī)

2.4檢測元