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文档简介
计算机控制系统大作业2计算机控制系统大作业2综合习题2计算机伺服控制系统设计1 已知:1)被控对象为一个带有均质圆盘负载的直流力矩电机,其伺服系统方框图如下:2)D/A输出5v,电机转速其中,电机传递函数为角速率;模拟控制其由KG1,KG2,KG3组成,数字控制器由采样、CPU(控制率)和D/A组成。给定参数如下:电机传函,电机启动电压测速机传递系数电位计最大转角为,输出功放采样周期2 设计要求:1) D/A输出120mv,电机启动:2) D/A输出5v,电机转速3) 设计状态反馈增益,使系统闭环极点,4) 设可测,设计降维观测器,观测器衰减速率是系统闭环衰减速率的4倍。5) 求离散控制率6) 将进行实现,配置适当的比例因子。7) 编制程序框图,给出控制律的差分方程。1. 设计要求(1)D/A输出120mV,电机启动:(2)D/A输出5V,电机转速速度回路设计(1)根据要求1),有(2)根据要求2),有2. 设计要求(3)设计状态反馈增益,使系统闭环极点, (4)设可测,设计降维观测器,观测器衰减速率是系统闭环衰减速率的4倍位置回路设计(3)状态方程:作为输出,作为输入,则:状态方程:,T=0.010s,期望极点:取,则期望的特征方程为:解得, 即(4)设计降维观测器 期望特征方程:闭环 观测器衰减速率是系统闭环衰减速率的4倍则观测器 解得,观测器为: 3. 设计要求(5)求离散控制律D(z)控制方程: 由和联立可得:所以 -0.207-0.591D/AA/D-0.9524. 设计要求(6)将D(z)进行实现,配置适当的比例因子比例因子选取:稳态增益为: 高频增益为:A/D,D/A增益补偿取1,比例因子取。-0.065-0.591D/AA/D-0.2394配置比例因子后的结构图为:5. 设计要求(7)编制程序框图,给出控制律的差分方程算法1:
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