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位置随动是指输出的位移随位置给定输入量而变化。在位置随动控制系统中,一般执行电动机常选用伺服电动机,所以也称位置私服控制系统。位置随动系统的应用十分广泛。如,军事工业中自动火炮跟踪雷达天线或跟踪电子望远镜的目标控制,陀螺仪的惯性导航控制,飞行器及火箭的飞行姿态控制;冶金工业中轧钢机轧辊压下装置的自动控制,按给定轨迹切割金属的火焰喷头的控制;仪器仪表工业中函数记录仪的控制以及机器人的自动控制等。 一般来说,随动控制系统要求有好的跟随性能。位置随动系统是非常典型的随动系统,是个位置闭环反馈系统,系统中具有位置给定,位置检测和位置反馈环节,这种系统的各种参数都是连续变化的模拟量,其位置检测可用电位器、自整角机、旋转变压器、感应同步器等。位置随动系统中的给只给定量是经常变动的,是一个随机量,并要求输出量准确跟随给定量的变化,输出响应具有快速性、灵活性和准确性。为了保证系统的稳定性,并具有良好的动态性能,必须设有校正装置,如在正向通道中设置串联校正装并联校正装置等,为了提高位置随动系统的控制精度,还需要增加系统的开环放大倍数或在系统中增加积分环节等。
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自动控制原理课程设计
前言
位置随动是指输出的位移随位置给定输入量而变化。在位置随动控制系统中,
一般执行电动机常选用伺服电动机,所以也称位置私服控制系统。位置随动系统的
应用十分广泛。如,军事工业中自动火炮跟踪雷达天线或跟踪电子望远镜的目标控
制,陀螺仪的惯性导航控制,飞行器及火箭的飞行姿态控制;冶金工业中轧钢机轧
辊压下装置的自动控制,按给定轨迹切割金属的火焰喷头的控制;仪器仪表工业中
函数记录仪的控制以及机器人的自动控制等。
一般来说,随动控制系统要求有好的跟随性能。位置随动系统是非常典型的随
动系统,是个位置闭环反馈系统,系统中具有位置给定,位置检测和位置反馈环节,
这种系统的各种参数都是连续变化的模拟量,其位置检测可用电位器、自整角机、
旋转变压器、感应同步器等。位置随动系统中的给只给定量是经常变动的,是一个
随机量,并要求输出量准确跟随给定量的变化,输出响应具有快速性、灵活性和准
确性。为了保证系统的稳定性,并具有良好的动态性能,必须设有校正装置,如在
正向通道中设置串联校正装并联校正装置等,为了提高位置随动系统的控制精度,
还需要增加系统的开环放大倍数或在系统中增加积分环节等。
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自整角机位置随动控制系统 :顾耀国
1 设计原理及性能指标要求
1.1 设计原理
要使角位移的输出量能够跟随给定角位移的输入量的变化而变化,达到位置随
动的目的,可以通过位置的检测,反馈,校正等环节,形成位置闭环反馈系统。系
统中具有位置给定,位置检测和位置反馈环节,这种系统的各种参数都是连续变化
的模拟量,其位置检测可用电位器、自整角机、旋转变压器、感应同步器等。
1.2 设计性能指标
根据现实需要,位置随动系统主要技术指标如下:
(1)误差系数
(2)单位阶跃响应的超调量
(3)单位阶跃响应的调节时间
(4)幅值裕度
通过对数学模型进行系统分析和动态校正,最后设计出一个符合稳定性、准确
性和快速性要求的自整角机随动控制系统。
2 控制方案及系统组成原理方框图
2.1 控制方案
要使角位移的输出量能够跟随给定角位移的输入量的变化而变化,达到位置随
动的目的,可以通过位置的检测,反馈,校正等环节,形成位置闭环反馈系统。系
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自动控制原理课程设计
统中具有位置给定,位置检测和位置反馈环节,这种系统的各种参数都是连续变化
的模拟量,其位置检测可用电位器、自整角机、旋转变压器、感应同步器等。
1、自整角机
用作测量机械转角(角位移)的传感器,是位置检测元件。随动系统通过一对
自整角机来反映指令轴转角、执行轴转角和它们之间的角差,与指令轴相连的自整
角机成为发送机,与执行轴相连的成为接收机。
2、相敏放大器
用作将自整角机测角电路输出的角差电动势整流成直流信号,该信号不仅反映
角差的大小,而且要反映角差的极性。
3、可逆功率放大器
用作对控制信号进行功率放大,以便驱动执行机构,实现控制系统的正反转控
制。
4、伺服电动机
是随动系统执行机构的主要组成部分,对系统精度和快速性影响较大,要求伺
服电动机转动惯量小,过载转矩大以提高系统的快速性。
5、校正电路
通过校正,使系统的稳定性、准确性、快速性得到改善,以达到要求。
2.2 系统组成原理方框图
由控制方案,可得未校正前系统组成结构框图如下图所示:
BS
T
BS
T
相敏放
大器
URP
校正
装置
可逆功
放
PWM
负载
S
M
减速器
f
u
bs
u
ph
U
d
U
C
U
*
m
m
3
自整角机 BS
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资源评论
- 蓝色闪电2013-05-30比较贴近实际,如果能多点设计框图,实验图就更好了,谢谢了
- simeon198802062014-01-18不错的东东,课程设计用了
- LianXingDuanYi2013-06-19非常的不错,细节非常的精确,但是只有角度控制系统,没有直线位移控制系统。
- icedew19882012-03-03非常实用,对位置随动系统各项指标进行了详细的论述,还有控制原理和设计原则。
orangeyangchao
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