运动控制系统课堂讨论.ppt

看图说话 看图说话 直流电动机的基本公式 n U IaR Ke Te Km Ia 直流电动机的调速方法 直流电动机的调压调速方案 c 斩波控制方法 看图说话 晶闸管触发和整流装置的放大系数KS 看图说话 晶闸管触发和整流装置传递函数可视为纯滞后环节 近似等效为一阶惯性环节 TS是什么参数 整流电路的失控时间 物理意义 看图说话 Ud Us 看图说话 看图说话 2 1 占空比 的可调范围为 0 1 电压系数 可调范围为 1 1 公式的物理意义 看图说话 调速控制系统的技术要求 调速 稳速 加减速 调速范围要宽 稳速要精 加 减速要快 调速控制系统的技术指标 D nmax nmin D nnoms nnom 1 s 看图说话 对比如下电路 描述如下图示的含义 图示表达了什么含义 转速闭环系统转速自动调节过程分析 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 双闭环调速系统在稳态工作中 当两个调节器都不饱和时 各变量之间有上述关系 什么条件下 存在如下的关系式 关系式的物理意义如何 转速n是由给定电压U n决定的 ASR的输出量U i是由负载电流IdL决定的 控制电压Uc的大小则同时取决于n和Id 或者说 同时取决于U n和IdL 看图说话 物理意义如何 看图说话 看图说话 参数意义 看图说话 看图说话 看图说话 1 选择调节器结构 使系统典型化并满足稳定和稳态精度 2 设计调节器的参数 以满足动态性能指标的要求 工程设计方法的基本思路 步骤 是什么 式中T 系统的惯性时间常数 K 系统的开环增益 看图说话 看图说话 Nyquist稳定判椐可用BODE图 信息 表达为 当L 线经过0dB线时 线在 线的上方 当 线达到 线时 L 线在0dB线的下方 高频 K与开环对数频率特性的定性关系 K值越大 截止频率 c也越大 系统响应越快 但相角稳定裕度 90 arctg cT越小 稳定性能不好 看图说话 4 2 1 2 2 穿越频率 c反映了系统的快速性 即 相位裕量 反映了系统的稳定性 即 系统的动态性能与开环频率特性的关系是怎样的呢 c ts 时域指标与频域指标之间的关系如何 看表说话 二 典型I型系统抗扰性能指标与参数的关系 按动态指标确定h 然后根据如下两个公式计算 K即可 看表说话 看表说话 I II型两种系统比较结论 比较分析的结果可以看出 典型I型系统和典型 型系统除了在稳态误差上的区别以外 在动态性能中 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小 但抗扰性能稍差 典型 型系统的超调量相对较大 抗扰性能却比较好 系统校正 看图说话 传递函数近似处理 1 高频段小惯性环节的近似处理 2 高阶系统的降阶近似处理 3 低频段大惯性环节的近似处理 看图说话 系统设计的一般原则 先内环后外环 电流环应以跟随性能为主 应选用典型I型系统 速度环以抗扰性能为主 应选用典型 型系统 外环的响应比内环慢 这是按上述工程设计方法设计多环控制系统的特点 含给定滤波与反馈滤波的PI型转速调节器 看图说话 含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器 工程设计法的基本步骤 双闭环设计的基本原则 典型I II型系统稳态 动态性能比较 调速系统动态指标分类 电流环结构校正 选择 I型结构 速度环结构校正 选择 II型结构 调速系统动态指标与开环放大倍数K的关系 简述工程设计法的基本思路 了解ASR ACR双闭环工程设计基本过程 工程设计法要点问题归纳 设计中的化简包括哪三条原则 看图说话 数字化 离散化 数字控制直流调速系统的组成方式大致可分为哪几种 1 数模混合控制系统 2 数字电路控制系统 3 计算机控制系统 微机数字控制双闭环直流PWM调速系统硬件结构图 看图说话 看图说话 测速发电机转换电路 光电码盘转换电路 模拟给定 计算机控制的电动机调速系统 速度给定值 Un 有几种实现的方法 数字给定 微机数字控制双闭环直流调速系统的软件设计一般包括几部分 模块化设计 主程序 初始化子程序 中断服务子程序等 1 分辩率 2 测速精度 3 检测时间 数字测速的技术指标包括哪几个 Q n1 n2 转 分 Q越小 测速装置的分辩能力越强 Q越小 系统控制精度越高 的大小取决于测速元件的制造精度和测速方法 测量误差 越小 测速精度越高 系统控制精度越高 检测时间越短 系统响应越快 对改善系统性能越有利 旋转编码器的作用 旋转编码器脉冲数字 P D 转换的方法包括几种 1 M法 脉冲直接计数方法 2 T法 脉冲时间计数方法 3 M T法 脉冲时间混合计数方法 光电式旋转编码器作为转速或转角的检测元件 结论 M法测速在高速段分辨率强 T法测速在低速段分辨率强 M T法测速可在较宽的转速范围内 具有较高的测速精度 LMD1820的峰值输出电流高达10A 还是3A 工作电压高达25V 还是55V LMD1820内部含有H桥电路 还是半桥 LMD1820带有温度检测 电流检测 电压检测 H桥电路 L290转速 电压变换器功能 L291数 模转换器及放大器 L292PWM直流电机驱动器 6RA70SIMOREGDCMASTER系列整流器为全数字紧凑型整流器 输入为三相电源 可向变速直流驱动用的电枢和励磁供电 额定电枢电流从15A至2200A 紧凑型整流器可以并联使用 提供高至12000A的电流 励磁电路可以提供最大85A的电流 此电流取决于电枢额定电流 6RA70SIMOREGDCMASTER的覆盖的功率范围 512C 514C直流调速器 英国欧陆公司 6RA70SIMOREGDCMASTER 德国西门子公司 SIMOREGDCMASTER装置均配备一个安装在整流器门上的简易操作面板PMU 面板由一个5位 7段显示 作为状态显示三个LED和三个参数设置键组成 PMU还具有根据RS232或RS485标准同USS接口的连接器X300 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 P Id P Id 看图说话 看图说话 看图说话 正组整流正向电动 反组逆变正向制动 反组整流反向电动 正组逆变反向制动 看表说话 Ic Id 反并联可逆V M系统中的环流概念是什么 在不同情况下 环流可分为几种类型 静态环流 动态环流 直流平均环流 由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流 瞬时脉动环流 两组晶闸管输出的直流平均电压差为零 但因电压波形不同 瞬时电压差仍会产生脉动的环流 称作瞬时脉动环流 配合控制的基本原理是什么 Ud0r Ud0f Ud0f Ud0maxcos fUd0r Ud0maxcos r f r 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 看图说话 运动控制系统主要教学内容 电动机调