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作者:admin 发布时间:2020-09-13 16:00

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  机电一体化身手 第6章 自愿节制身手 ppt课件 1 第6章 自愿节制身手 ? 自愿节制外面及身手是机电一体化身手中的苛重身手之一, 正在机电一体化产物中起着格外苛重的功用。早期人们将经 典节制外面操纵于模仿器件构成的节制器中,竣工了优异 的节制,不过对庞大体系的节制恶果并不显著。跟着企图 机的展示和开展,许众节制算法和战术不妨正在节制器中实 ? 探求节制体系的重要职分便是要左右、会意体系内部或运 行流程中的顺序,也便是说探求其内部音讯通报、变换规 律以及受到外加功用时的反响,进而探求节制它的方法和 ? 自愿节制体系哀求被控对象的地方、方位、状况等输出量 不妨扈从输入值的变更而不乱、神速和凿凿地变更。本章 重要先容经典节制外面、企图机节制身手和PID节制算法 等实质。 ppt课件 2 6.1 机电一体化体系节制概述 6.1.1 机电一体化节制分类 机电一体化身手中采用的节制体系许众,于是节制体系的分类方 式也许众。一般按体系是否存正在反应,将体系分为开环体系和闭 环体系;而按节制器的构成又分为模仿节制和数字节制两类,前 者由模仿器件构成,后者由企图机构成。 1.开枢纽制和闭枢纽制 开环体系是一种无反应回道的体系,如图6-1所示。它的输出量对 体系无节制功用,开环体系只可运用脉冲节制的施行机构,如步 进电动机,而不行运用直流和相易伺服电动机。简单数控机床的 进给节制便是典范的开环体系节制,输入指令通过节制安装和驱 动安装饱吹职责台运动到指定地方,而地方信号不再反应。 图6-1 开环体系 ppt课件 3 6.1.1 机电一体化节制分类 ? 闭环体系中存正在反应回道,它将输出量与输入量比拟较,遵循两 者的差错来节制对象。闭环体系的方框图如图6-2所示。数控机床、 VCD播放机等都运用闭枢纽制体系。 图6-2 闭环体系 以数控机床职责台的驱动体系为例,开枢纽制体系通过节制安装 发出的必然频率和数目的指令脉冲驱动步进电动机,以节制职责 台或刀架的转移量,而不检测职责台或刀架的现实转移量,其工 作道理如图6-3(a)所示。这种节制格式轻易,不过从驱动电道到 职责台统统传动链中的任一环的差错均会影响职责台的转移精度 或定位精度。 ppt课件 4 6.1.1 机电一体化节制分类 ? 为了抬高节制精度,可采用半闭枢纽制体系,如图6-3(b)所示。将 检测安装安设正在伺服电动机轴上,如此就可能遵循电动机前端的 差错来竣工节制,因为不企图死板传动链的差错,该类体系的精 度和死板传动链的精度有很大干系,正在死板传动精度较高的条件 下,半闭环体系具有很高的精度,而且对节制体系的哀求较低。 ? 为了取得更高的节制精度,可采用全闭枢纽制体系,如图6-3(c) 所示。检测安装直接安设正在职责台上,可能随时测定职责台的实 际地方(即其输出音讯),然后反应遗回输入端,与节制指令比 较,再遵循职责台现实地方与目标地方之间的差错断定节制作为, 到达肃清差错的目标。全闭环体系具有高精度的特征,不过对控 制体系具有很高哀求,极度是当死板体系精度较差时,体系容易 展示振荡外象,不行不乱地职责。 ppt课件 5 6.1.1 机电一体化节制分类 图6-3 节制体系的 ppt课件 3种大局 6 6.1.1 机电一体化节制分类 ? 2.模仿节制和数字节制 ? 如图6-4所示为一典范的闭枢纽制体系框图,对付模仿节制 体系来说,节制器、斗劲器等均是由模仿器件组成,如相 减斗劲器一般由模仿斗劲器构成,节制器一般由运算放大 器构成,由此组成一个闭枢纽制体系,遵循差错来竣工控 ? 数字节制体系用企图机动作节制器,输入信号与反应信号 的斗劲和运算等均由企图机杀青,数字节制器可能杀青众 输入众输出的摩登节制体系哀求,而且可能竣工庞大的算 法,其职能远比模仿节制器要好。目前所用到的机电一体 化体系都是由数字节制器竣工的,而模仿节制器仅用正在一 些轻易节制的地方。 图6-4 闭枢纽制体系框图 ppt课件 7 6.1.2 机电一体化节制体系的根本哀求 ? 评议一个节制体系是非的目标是众种众样的,但对节制体系的根本哀求 (即节制体系所需的根本职能)凡是可概括为不乱性、神速性和凿凿性3方 ? (1)体系的不乱性。 ? 不乱性便是指体系正在受到扰动或者输入突变等处境下维持平均状况的才能。 不乱性是体系职责的首要要求。因为体系中存正在着惯性元件(如电感、电 容和弹簧等储能元件),当体系的各个参数挑选失当时,将会惹起体系的 ? (2)反应的神速性。 ? 神速性是指正在体系不乱的条件下,当体系输出量与给定的输入量之间发作 ? (3)反应的凿凿性。 ? 凿凿性是指正在调理流程了结后输出量与给定的输入量之间的偏向。它是衡 ? 这3个根本职能哀求之间存正在冲突和限制,如一个人系的反应速率越速,则 不乱性越差;而凿凿性越好,不乱性和神速性越差。以是,为了竣工体系 ppt课件 8 ? 为了从外面上会意体系的根本职能,需求用节制外面来描绘和说明体系。 6. 2 经典节制外面和身手 ? 经典节制外面的探求对象为单输入—单输出的线性体系。正在理会流程中, 开始,需求确立体系的数学模子;然后,针对数学模子理会体系的不乱性、 动态个性和稳态个性等;结果,针对节制体系的亏折对体系举行积蓄和校 ? 数学模子起原于物理模子,将体系中的各个枢纽转换为物理模子,然后根 据种种定律(如动力学、热力学和电道定律等)将体系的物理模子转换成 ? 机电一体化节制体系的职能蕴涵稳态职能和动态职能。稳态职能一般指系 统对付输入信号的还原和节制才能,新2皇冠如体系正在输入褂讪时的差错、最大跟 踪速率等;而动态职能则是指当输入展示扰动和突变时体系的瞬态职能, 如超调量、过渡时期等。因为被控对象的全部处境差别,种种体系对稳、 速、准的哀求各有着重。一般来说,新2皇冠治疗体系对不乱性的哀求较高,而伺 ? 正在节制外面中,动态职能和稳态职能一般用时域职能和频域职能目标来外 ? 积蓄和校恰是针对体系的亏折来举行的,通过并联或者串联校正枢纽,


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