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小功率直流伺服系统控制电路设计开题报告.doc

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小功率直流伺服系统控制电路设计开题报告.doc

毕业设计论文开题报告学生姓名学号专业机械工程及自动化设计论文题目小功率直流伺服系统控制电路设计指导教师2009年3月22日开题报告填写要求1.开题报告(含文献综述)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见3.文献综述应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如2008年3月15日或20080315。毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述摘要随着伺服技术的发展,伺服系统的应用越来越广泛于各行各业。从军用行业,到民用行业,再到航空航天。直流电动机由于具有良好的调速特性、较宽广的调速范围,长期以来在要求调速的地方,特别是对调速性能指标要求较高的场合。所以研究小功率直流伺服系统具有一定应用意义。关键词伺服系统闭环系统小功率电机控制直流电动机1伺服系统的发展简况伺服系统是自动控制系统中的一类。它是伴随电的应用而发展起来的,最早出现于本世纪初。1934年第一次提出了伺服机构这个词,随着自动控制理论的发展,到本世纪中期,伺服系统的理论与实践均趋于成熟,并得到广泛应用。近几十年来在新技术革命的推动下,特别是伴随着微电子技术和计算机技术的飞速进步,伺服系统更是如虎添翼突飞猛进。它的应用几乎遍及社会的各个领域,下面简单地列举几例。伺服系统在机械制造行业中用得最多最广,各种机床运动部分的速度控制、运动轨迹控制、位置控制等,都是依靠各种伺服系统控制的。它们不仅能完成转动控制、直线运动控制,而且能依靠多套伺服系统的配合,完成复杂的空间曲线运动的控制,如仿型机床的控制、机器人手臂关节的运动控制等。它们可以完成的运动控制精度高,速度快,远非一般人工操作所能达到1。在冶金工业中,电弧炼钢炉、粉末冶金炉等的电极位置控制,水平连铸机的拉坯运动控制,轧钢机轧辊压下运动的位置控制等,都是依靠伺服系统来实现的,这些更是无法用人工操作来代替。在运输行业中,电气机车的自动调速、高层建筑中电梯的升降控制、船舶的自动操舵、飞机的自动驾驶等,都由各种伺服系统为之效力,从而减缓操作人员的疲劳,同时也大大提高了工作效率。在军事上,伺服系统用得更为普遍,如雷达天线的自动瞄准跟踪控制,高射炮、战术导弹发射架的瞄准运动控制,坦克炮塔的防摇稳定控制,防空导弹的制导控制,鱼雷的自动控制等。在计算机外围设备中,也采用了不少伺服系统,如自动绘图仪的画笔控制系统、磁盘驱动系统等。如今,我国已成为世界上少有的几个能产生激光电视放像系统的国家,用激光将信息录制在光盘上2。许多信息在电视机上构成一幅画面,放像过程是用很细的激光束沿信息道读取信息,各种信息道之间的间隔已达微米级,因此控制激光束的位置伺服系统也具有响应的控制精度,以保证获取清晰稳定的画面。这种具有高精度伺服系统的激光电视放像机,已开始进入我国人民的家庭生活。伺服系统的应用越来越广泛,大至控制上吨重的巨型雷达天线,可及时准确地跟踪人造卫星的发射,小至用音圈电机来控制电视放像机的激光头,从国防、工业生产、交通运输道家庭生活,而且必将发展应用到更新的领域。2伺服系统的作用、组成及分类在自动控制系统中,把输入量能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统,亦称伺服系统。伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件或称执行元件组成,高性能的伺服系统还有检测装置,反馈实际的输出状态。伺服系统按其驱动元件划分,有步进式伺服系统、直流电动机简称直流电机伺服系统,交流电动机简称交流电机伺服系统。按控制方式划分,有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等3。1开环系统图1是开环系统构成图。它主要是由驱动电路、执行元件和负载三大部分组成。常用的执行元件是步进电机,通常称以步进电机作为执行元件的开环系统为步进式伺服系统,在这种系统中,如果是大功率驱动时,用电液脉冲马达作为执行元件。驱动电路的主要任务是将指令脉冲转化为驱动执行元件所需的信号。图1开环系统构成图

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