伺服系统分析与综合-机电控制工程

2020年6月4日星期四,1,机电控制工程,第五章伺服系统分析与综合,2020年6月4日星期四,2,概述,内容伺服系统基本方案系统性能分析性能改进设计机械谐振的控制数字控制器的设计和实现,2020年6月4日星期四,3,第一节伺服系统基本方案,伺服系统的特点“思维”（电指令）“行动”（机械运动）尽可能精确和快速的复现指令的要求闭环反馈系统通常输出为点位置或轨迹,2020年6月4日星期四,4,伺服系统分类按闭环方式半闭环全闭环按信号处理技术模拟数字按执行器电动液压,2020年6月4日星期四,5,控制器,可控能量转换装置（对象）,运动变换装置,对象,测量装置,2020年6月4日星期四,6,模拟式伺服系统,M,-,+,TG,-,+,指令输入,位置输出,V+,V-,功放,2020年6月4日星期四,7,参考脉冲系统,2020年6月4日星期四,8,2020年6月4日星期四,9,2020年6月4日星期四,10,采样数据系统,2020年6月4日星期四,11,2020年6月4日星期四,12,2020年6月4日星期四,13,第二节系统性能分析,一般形式,2020年6月4日星期四,14,2020年6月4日星期四,15,如令,2020年6月4日星期四,16,静态误差位置误差系数Ks速度误差系数KvKp/Kf加速度误差系数Ka0瞬态响应,2020年6月4日星期四,17,调整时间ts超调量,目标：调整时间快、超调量小,Tm小，Kvo大,2020年6月4日星期四,18,刚度特性,定义刚度,2020年6月4日星期四,19,动态刚度,2020年6月4日星期四,20,（1）速度误差为常值，加速度误差无穷大；（2）有负载，就有误差；（3）不能跟踪任意输入。,2020年6月4日星期四,21,第三节性能改进设计,改进措施加积分校正前馈提高动态精度辨识干扰力矩，前馈补偿,2020年6月4日星期四,22,积分校正,设,可否加微分？,2020年6月4日星期四,23,静态特性,2020年6月4日星期四,24,动态特性,2020年6月4日星期四,25,刚度特性,2020年6月4日星期四,26,积分“缠绕”,2020年6月4日星期四,27,克服积分器“缠绕”的方法限制指令输入条件积分后向计算与跟踪,2020年6月4日星期四,28,2020年6月4日星期四,29,复合控制,2020年6月4日星期四,30,0,2020年6月4日星期四,31,负载转矩前馈补偿器,2020年6月4日星期四,32,第四节机械谐振的控制,机械谐振问题两个和两个以上储能元件且低阻尼高动态机电控制系统传动元件的弹性低成本机电控制系统弹性传动元件,2020年6月4日星期四,33,2020年6月4日星期四,34,2020年6月4日星期四,35,2020年6月4日星期四,36,2020年6月4日星期四,37,式中,2020年6月4日星期四,38,2020年6月4日星期四,39,2020年6月4日星期四,40,串入双T网络,2020年6月4日星期四,41,2020年6月4日星期四,42,2020年6月4日星期四,43,取,2020年6月4日星期四,44,2020年6月4日星期四,45,第五节数字控制器设计和实现,离散化,2020年6月4日星期四,46,基本函数的等价离散化积分,2020年6月4日星期四,47,微分,2020年6月4日星期四,48,低通滤波（惯性环节）,2020年6月4日星期四,49,数字PID控制算法,2020年6月4日星期四,50,2020年6月4日星期四,51,数字LL控制器,2020年6月4日星期四,52,2020年6月4日星期四,53,数字控制器的实现,2020年6月4日星期四,54,实验一直流伺服电动机控制,实验目的实践基本机电控制系统的测试、控制器设计、实现和数字化实验要求测试控制对象的基本参数设计、调试各回路控制器，使性能最优实现位置环和速度环的数字化,2020年6月4日星期四,5