爬楼梯的自行轮椅车设计【优秀机械毕业设计论文】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共37页)
编号：991969
类型：共享资源
大小：22.51MB
格式：RAR
上传时间：2017-01-17
上传人：木***
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
50
积分
- 关 键 词：
-
楼梯
自行
轮椅车
设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。70页，20000字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
图纸共7张，如下所示
A0-行星轮传动部分装配图.dwg
A1-轮椅装配图.dwg
A3-支撑架.dwg
A3-行星齿轮.dwg
A3-车轮轮毂.dwg
A3-车轮轴.dwg
A3-输出轴.dwg
- 内容简介：
-
毕业设计论文 I 摘 要 轮椅在老年人和残疾人的生活中扮演着重要的角色，尤其是随着人口老龄化和残疾人数量增加等问题的日益严重，轮椅车将更加成为改善这一特殊人群的生活必备工具。然而，普通的手动和电动轮椅都不能够实现爬楼和翻越障碍的功能，使使用者的行动自由度受到了极大的限制。针对这个问题，本文研究了一种既可在平地使用，又能上下台阶的多功能爬楼梯轮椅，完成了系统方案设计和控制系统方案的设计。 本文在充分研究目前爬楼轮椅的国内外产品及相关文献，经综合比较分析，采用了以有刷直流电机驱动的基于行星轮结构的爬楼装置，并在此基础上详 细论述了轮椅车的驱动控制方案。针对本文中所使用的双电机分别驱动左右轮的方案，提出了双电机同步控制的一种解决方案：采用主从式控制结构，为解决主从式控制系统的跟踪滞后问题。选用 为控制器极大地简化了外围电路设计及软件编程，仿真结果表明本文所采用的控制方案具有比较好的同步效果。 关键词 ： 爬楼轮椅 行星轮 双电机同步控制 毕业设计论文 an in of of an in be an to of or to of so s of in be on up of In by a C on of on in a to of ID 8051as 录 摘 要 . I . 绪论 . 1 课题研究原因和意义 . 1 题研究的原因 . 1 题研究的意义 . 1 目前国内外研究状况 . 1 组式 . 2 带式 . 3 式 . 4 合式 . 4 目前研究中所存在问题 . 5 2 系统方案设计 . 7 统方案确定 . 7 . 8 . 8 . 13 . 14 3 轮椅驱动模块设计 . 15 机的选择 . 15 机工作原理 . 16 源的选择 . 18 8051. 19 8051述 . 19 . 20 . 21 . 21 . 22 毕业设计论文 机驱动电路 . 23 4 系统控制方案设计 . 26 4. 1操纵杆设计 . 26 4. 2双电机同步控制方案 . 28 并行控制 . 28 从控制 . 29 总结 . 31 致谢 . 32 参考文献 . 33 毕业设计论文 1 1 绪论 课题研究原因和意义 题研究的原因 现今，老龄化人群以和下肢残障者在占我国总人口总数的比重愈来愈大，他们丧失了部分行动能力，更需要有人来加以帮助和护理。目前，在其中的很大一部分年老体弱者和下肢伤残者会选择轮椅作为他们的外出行动工具，而且大都需要在家人或护理人员下使用轮椅来进行活动。随着 现今社会的快速发展，城市化的不断加快，楼梯和跨越路障等不断增加。然而，对于普通轮椅而言是很难跨越这种障碍，从而限制了轮椅使用者的活动范围，影响其一系列的社交生活。尤其是国内城市楼房公寓，电梯并没有应用到所有的居民住宅，这给轮椅乘坐者造成诸多不便。马路沿、土坑等户外障碍同样对老年人、残障人士的出行带来了很多不便，影响了他们的正常生活。 题研究的意义 为了解决弱势群体人群增加而给社会经济、医疗护理各方面带来的巨大压力，更好的关怀老年人、残疾人的生活，改善他们的生活质量，除了加强改善房屋和各种公共建 筑设施的无障碍设计，扩大轮椅的使用范围之外，改进现有的普通轮椅，使其兼备平地行驶以及爬越楼梯障碍两种功能，成为更行之有效、立竿见影的措施。值得注意的是，最近几年突发性自然灾害将导致肢体残障者的数量大幅上升。 大量灾难幸存者急需轮椅等康复设备和辅助工具。因此，为了解决需求，给老年人和残疾人士提供性能优越的交通和辅助工具，解决楼梯或路障对他们生活造成的不便，同时在考虑使用者的经济所承受能力限制，研究一种价格适宜、轻便的爬楼梯轮椅具有重大的现实意义和实用价值。 目前国内外研究状况 在爬楼梯装置的 研究领域内，国外对爬楼梯装置的研究开始得相对较早，最早的专利是 1892 年美国的 明的爬楼梯轮椅。此后，各国纷纷开始投入此项研究，其中美国、英国、德国和日本占主导地位，技术相对比较成熟，且有一些产品己经投入市场使用。 国内的研究也在近一、二十年内取得了显著成果，近年来相关专利屡见不鲜，目前国内外现有的爬楼梯装置和专利种类众多，不同的爬楼梯装置适用于不同的毕业设计论文 2 环境和条件，各有利弊。按照爬楼梯装置爬楼执行机构的类型，主要可归结为轮组式、履带式、腿式三类。 组式 轮组式的特点是每个轮组依 照星形轮的方式进行运动：平地行驶时，各小轮绕各自轴线自转；爬楼梯时，各小轮一起绕中心轴公转。 美国发明家 明的 专利号： 443 , 250 是一种能自动调节重心的两轮组式轮椅，是单轮组爬楼装置中最具代表性的爬楼装置之一。 仅采用了比普通轮椅复杂的驱动结构，而且安装了多个感知人 轮椅重心位置的陀螺仪，控制器根据陀螺仪的信号调整重心的位置，使轮椅能够在不同路面和直立状态下保持平衡。 经获得 准在欧美上市，售价相当于中 高档轿车的价格。如下图所示 : 图 物图 内蒙古民族大学物理与机电学院的苏和平等人借鉴了 爬楼方式，采用星形轮系作为爬楼梯机构，设计了一种双联星形机构电动爬楼梯轮椅。改轮椅爬楼时需要人工辅助或者楼梯扶手的辅助支撑，使其能调整重心的位置，安全爬楼。如下图 1 1毕业设计论文 3 图 1联星形爬楼梯轮椅图 图 1联星形爬楼梯轮椅改进图 图 双联行星轮内 部传递图 带式 履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克，技术较成熟，操作简单，行走时重心波动很小，对楼梯的形状、尺寸适应性强。英国 司开发的一种电动轮椅车，底部是履带式的传动结构，可爬楼梯的最大坡度为35 度，上下楼梯速度为每分钟 15国 司生产的电动爬楼梯轮椅，它的底部有四个车轮供正常情况下平地运行使用，当遇到楼梯等特殊地形时，用户通过适当操作将两侧的橡胶履带缓缓放下至地面，然后把这四个车轮收起，依靠履带无需旁人辅助便能自 动 完成爬楼等功能。如图 1毕业设计论文 4 图 带式结构 式 早期的爬楼梯装置一般都采用步行式，其爬楼梯执行机构由铰链杆件机构组成。上楼时先将负重抬高，再水平向前移动，如此重复这两个过程直至爬完一段楼梯。步行式爬楼梯装置模仿人类爬楼的动作，外观可视为足式轮椅，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼的原理。如图 1示 图 步行式爬楼轮椅 合式 现今，爬楼装置一个研究创新点是将上述的轮组、腿式、履带机构相互结合，吸取各自的优点。比较广泛的组合思路有以下两种：一是轮履、腿履复合。比如中国科学技术大学精密机械与精密仪器系研制的一种小型全自主多种移动方式相融合的复合式越障轮椅。二是采用了轮一履复合 如图 1示和轮腿一履带复合 如图 1示等结构。设计主要是依靠腿式机构来完成越障，以及履带平稳性和轮组的灵活性来达到功能的完整。 毕业设计论文 5 图 一履复合图 图 腿一履复合图 目前研究 中所存在问题 履带式的缺点就是对楼梯边缘施加的强压力，不可避免的对楼梯沿有一定的损坏，不适合大绝大多数室内楼梯。自重较大，平地行走时阻力较大，相对于其他结构，履带式转弯需要更大的动力，使用过程中噪声很大。这些都限制了它在日常生活中的推广，被接受程度低。 腿式爬楼装置有最好的地形适应力，但承载重量较小，具有较大危险性，且重心偏高。运动相对比较平稳，颠簸感轻微，但同时运行速度较缓。此外，该类型装置对控制的要求较高，操作比较复杂，在平地行走时运动幅 度不大，动作缓慢。 复合式爬楼装置各种机构的复合也给控制方面提出了更高的要求，而且爬楼过程中的稳定性、如何适应不同尺寸的楼梯、如何实现手动操作省力与省时的问题以及反向自锁等问题仍然存在。 综上所述，国外在爬楼梯装置方面的研究己经有一百多年的历史，成果也较多，但是它们大多结构复杂、造价昂贵，远远超出了发展中国家人民的经济承受能力。国内的研究相对较晚，虽然也诞生了很多专利，但由于受到体积、重量、稳定性及安全性的限制，还没有产品真正投入使用。由此可见，为了解决移动轮椅使用受限的问题，同时考虑到我国使用者的经济承受 能力，需要研究一种价格低廉、功能多样的爬楼梯装置。 本装置作为面向老年人和残疾人的服务型机构，作者认为其设计思想必须从以下几个性能出发： ( 1 ）平地、楼梯两用； ( 2 ）平地行驶效率高，操作方便简单； ( 3 ）爬楼时重心波动缓和，稳定性好； ( 4 ）不平坦地形下对系统的毕业设计论文 6 重心作适时调节，避免车体倾斜给使用者带来恐惧； ( 5 ）上下楼时符合日常运动习惯，避免反向上楼给乘坐者带来不便；（ 6）轮椅结构尽量简单，造价低廉。 为了满足上述要求，本文给出了一种结构紧凑、爬楼重心波动较小、正面上楼的平地、楼梯两用助行装 置，并对其控制部分进行了详细的论述 。 毕业设计论文 7 2 系统方案设计 统方案确定 通过综合分析，各机构特点如下表所示： 表 楼机构特点总结 本设计确定采用爬楼梯优势较强的轮式机构。本论文采用的行星轮式爬楼梯轮椅的整体结构 ,行星轮结构在前进过程中通过中心轴驱动中心轮带动行星轮从而带动轮椅前迸 ,通过翻转 电机带动行星架实现爬楼梯动作。 该种结构的优点有： (1)平顺的行驶能力。轮椅小车在平地行驶时，由于其结构上的特点，任意时刻都有两个小车轮接地，利用轮组的定轴轮系传递动力，使小车轮快速的前进，其效率与普通轮式驱动车辆相同。当遇到可跨越的障碍时，轮组通过形星轮系翻滚前进。 (2)可靠的上下楼梯能力。轮椅小车上下楼梯时，小车轮驱动电机停止，形星轮减速器及蜗轮蜗杆式大减速比装置形成自锁功能，使轮辐电机驱动轮组翻滚时，轮组中心齿轮不转动。这使得在上下楼梯过程中，小车轮不会发生滚动，使得运动方位的控制得到精确的保 证。这 一 优点对小车下楼梯控制尤其重要。 (3)控制方式容易实现。任意时刻轮椅车体左边车轮组着地小车轮和右边轮组着地小轮分别具有相同的转速，这样就能准确控制移动轮椅的行走状态。 (4)由电动机调速控制器来实现轮椅的转弯、直线前进、爬楼前进三个基本运动单元，所需的转弯半径即为车身宽度。 移动机构方式 轮式 履带式 腿式 移动速度 快 较快 慢 越障能力 差 一般 好 机构复杂程度 简单 一般 复杂 能耗量 小 较小 大 机构控制难易程度 易 一般 复杂 毕业设计论文 8 能电动越障爬楼轮椅系统构 成 智能电动越障爬楼轮椅从整体上可以分为电气与机械两个部分，机械部分主要由 底盘系统与座椅调节系统构成，电气部分主要由底盘驱动控制系统与座椅姿态检测调 整系统构成。该系统结构如图 示： 图 电 动 越 障 爬 楼 轮 椅 系 统 结 构 图 盘系统 爬楼底盘系统釆用了创星的行星轮机构作前轮驱动行走，万向轮、引导轮作为后 轮辅助行走。该系统可实现平地行走和越障爬楼的功能，对崎岖的路面具有较好的适应能力。 根据 802923知一般楼梯每阶髙度为 180 5 小楼梯坡度为 35 ,容许误差为 (见下图 )。所有楼梯的梯级突边都在由两个相距 10 毕业设计论文 9 斜角度与楼梯坡度相同的平行平面所形 成的区域内。 图 标准楼梯结构图 可画出爬楼底盘运动效果如图 毕业设计论文 10 毕业设计论文 11 图 爬楼底盘运动效果 下图为行星轮系结构图 图 星轮系结构图 行星轮结构由 2图 结构简图。 毕业设计论文 12 图 万向轮由于受到轮胎直径的影响，在水平作用力推动的情况下只能翻爬小于轮胎 半径的台阶或楼梯。在翻越楼梯及障碍的过程中采用中 万向轮结构不仅会产生阻力，而且在翻爬楼梯时会产生较大的冲击。在使用创新的引导轮结构与万向轮相配合后，轮椅在翻越的过程中，障碍物或楼梯的台阶将首先与引导轮相接触，由引导轮引导障碍物或楼梯的台阶与万向轮和接触。这样不仅有利于提高万向轮的翻越能力 ， 而 且可以减少阻力与冲击。 毕业设计论文 13 图 创新的引导轮结构 椅姿态调整系统 座椅姿态检测采用双轴倾角传感器，实吋检测座椅与水平面的姿态以保证乘坐者的安全。翻转时轮椅与地面的支撑点，增加了乘坐齐的安全性与舒适性，同时又使得行星轮在翻转的过程中所需要的力矩减少 ，翻转更加容易。 图 座椅姿态调整机构示意图 毕业设计论文 14 动控制系统 驱动控制系统主要由微处理器系统、控制手柄及按键系统、主驱动电机及其驱动电路、电池组组成。驱动控制系统的 目的 在于配合机械结构完成相应的执行动作，保证轮椅的正常运行。电力驱动控制系统的效果图如下 : 图 力驱动控制系统的效果图 毕业设计论文 15 3 轮椅驱动模块设计 机的选择 考虑到轮椅车的户外使用条件 ,我们需要选择永励直流电机 。永励直流电机根据有无机械换向装置又分为有刷直流电机和无刷直流电机。 无刷直流电机有如下优点： a) 电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低 b) 属静态电机，空载电流小； c) 效率高； d) 体积小。 固目前电动车大部分都采用无刷直流电机作为动力部分 ,且有很多相应的控制器。但其还有如下缺点： a) 低速起动时有轻微振动； b) 价格高，相应的控制器要求高，成本也高； c) 易形成共振； 而有刷电机的如下特性是无刷电机所不可比拟的： a) 变速平稳，几乎感觉不到振动； b) 温升低，可靠性好； c) 价格低 基于有刷直流电机的平稳可靠及低成本，本方案采用有刷直流电机。如果注意碳刷的保养，以及及时更换其使用性还是非常好的。通过查找相关资料，我选择北京康键宜医疗器械有限公司的轮椅车专用电机 外形及参数如下： 毕业设计论文 16 该电动机构由一个带电磁离合器（刹车）装置的永磁电动机和带一级直齿和一级蜗轮副传动的全封闭齿轮箱组成；手推轮椅时，可以通过简易操作手柄释放花键来实现离合。通过计算行走电机与翻转电机均可为 过对花键的操作即可实现手动与自动的切换，而蜗轮蜗杆传动对于爬楼装置来说，可以实现自锁，这对爬楼这一动作提供了安全保障。 机工作原理 永磁直流电机是用永久磁体来建立电机所需的磁场，无需另用电源进行励磁。 有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。 下图为电机的四个永磁体磁极，排列在同一圆周上。 毕业设计论文 17 图 机磁极排 列 钕铁硼是目前最好的永磁体材料，磁力非常强大、矫顽力很高，性能好的永磁电机多选用钕铁硼做磁极。磁极固定在机壳内，机壳同时为电机提供磁路。 在下图中用蓝色的磁力线表示电机的磁路。 图 机的磁路 永磁电机不需励磁电流发热较少，但机壳为防铁粉污染多为密封，一般通过机壳外周多个散热片进行散热；端盖板延伸到机壳外兼做机脚，整个构成电机的定子机座，通过机脚来安装固定电机。 永磁直流电机的转子由转子铁芯，转子绕组、换向器、转轴构成。 毕业设计论文 18 电流通过电刷连接转子绕组 ，四极电机一般有四组电刷，一同装在刷架上，共同构成电刷组件。下图显示了转子与电刷组件的相对位置。 图 子与电刷组件的相对位置 下图为合上端盖的永磁直流电机剖面图 图 永磁直流电机剖面图 源的选择 明显电动轮椅车的电源为可充电式电池，选择好电池也是轮椅车正常工作的先决条件之一。本次方案选择一般电动车上使用的铅蓄电池。 铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个毕业设计论文 19 循环、贮存性能好（ 尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。 铅蓄电池 原理如下： 把 A、 B 两块铅板插入硫酸溶液中，铅与硫酸作用的结果，使 A、 B 两块铅板上形成硫酸铅，溶液中也被硫酸铅饱和，这是还没有电势，给蓄电池充电时，在两极上发生的化学反应如下： A; 22H+; B: 可以看出，充电后， A 板上的 为正极， B 板上 为负极。放电时，两极发生的反应如下： 正极 ： 2H+ 负极： 又电机的额定电压为 24V,固选用 24自带充电模块。 制核心 述 列单片机是 司新推出的一种混合信号系统级单片机。该系列单片机片内含 的指令 系统与 全兼容。其中的 片机含有 64内 序 存储器 ， 4352B 的 8个 I 4 根 I 个 12位 A 位 A 2位 D 2个比 较器、 5个 16位通用定时器、 5个捕捉比较模块的可编程计数定时器阵列、看门狗定时器、 感 器等部分。 片机支持双时钟，其工作电压范围为 口 I O， 脚的耐压为 5V)。与以前的 51 系列单片机相比， 添了许多功能，同时其可靠性和速度也有了很大提高。外形及引脚排列如图所示： 毕业设计论文 20 图 8051图 8051要性能参数 列单片机是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机 。芯片上有 64 位数字 I/O 口（ )或 32 位数字 I/O 口（ ）。毕业设计论文 21 为整个系统的控制部件，它具有以下特点 10,14： 高速、流水线结构的 8051兼容的 达 25 全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）； 12位、 100 8通道 8位、 500 通道模拟多路开关； 两个 12位 有可编程数据更新方式； 64器； 4352（ 4096+256） 可寻址 64址空间的外部数据存储器接口； 硬件实现的 5个通用的 16位定时器； 具有 5个捕捉 /比较模块的可编程计数器 /定时器阵列； 片内看门狗定时器、 两种可软件编程的电源管理方式 待方式）和停机方式（掉电方式）； 作电压 口 I/O、 / 64个 ； 与其它 8位单片机相比，有更高的程序安全性； 机转速 控制 机转速 控制 原理 根据直流电机转速方程 （ 3 式中 U 电枢电压（ V）； I 电枢电流（ A）； R 电枢回路总电阻（ ）； 励磁磁通（ 22 由电机结构决定的电动势常数。 可推出有三种方法调节电动机的转速： （ 1）调节电枢供电电压 U； （ 2）减弱励磁磁通 ； （ 3）改变电枢回路电阻 R。 对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。 因此，自动控制的直流调速系统往 往以调压调速为主。 机转速 控制 方案 由上可得电机 直流调速系统往往以调压调速为主 ,电压可采用模拟电路实现 也可通过数字电路实现 ,即通过 拟电路法功耗大，且对于精确控制来说非常困难。固一般均采用 动原理是就是直流斩波原理，利用大功率晶体管的开关特性来调制固定电压的直流电源。按一个固定的频率来接通和关断，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，通过改变直流电动机电枢上的占空比来改变平均电 压的大小，从而控制电机的转速。因此，这种装置又称为“开关驱动装置”。 出波形如图 示，周期为 T，一个周期内的导通时间为 t，则加在电机两端的平均电压为： */ (3 其中， = t / 毕业设计论文 23 图 直流电机的转速与电机两端电压成正比，而电机两端的平均电压与控制波形的占空比成正比，占空比越大，电机转得越快，当占空比为 1时，加在电机两端的平均电压最大，电机转速也就最大。 机驱动电路 单片机虽然可以输出 其输出功率太小，无法满足电机工作的需求，固要有功率放大器，一般功率放大器都是有 这些分立元件组合起来就是一个完整的功率放大器。现代电子技术是朝着高度集成化方向发展的，由于这些功 率放大器在生产生活中引用广泛，尤其是电机的普遍应用，所以市场上有专门的针对电机的功率放大芯片。本文选择的是 智能功率芯片资料如下： 一是 是一个 合一个驱动晶片 ,形成一个完全整合的高电流半桥。所有三个芯片是安装在一个共同的引线框 ,利用芯片对芯片和芯片芯片技术。 电源开关应用垂直场效应管技术来确保最佳的阻态。 由于 要一个电荷泵消除电磁干扰。通过驱动集成技术，逻辑电平输入、电流取样诊断、转换速率调整器，失效发生时间、防止欠电压、过电流、短路结构轻易地连接到一个微处理器上。 图框如下： 毕业设计论文 24 图 框 引脚的定义和功能 表 以下是其驱动电机的应用实例： 毕业设计论文 25 图 动电机电路 综上 所述，我们可得出系统硬件的系统框图为 图 统硬件框图 毕业设计论文 26 4 系统控制方案设计 4. 1操纵杆 设计 方案一：速度的给定由用户通过操纵杆来实现。操纵杆输出两路相互垂直的模拟信号，来实现控制轮椅运动的方向和速度，如图所示： 图 纵杆输出信号分解 在上图（ a）中，操纵杆搬动的方向和倾斜的程度分解为 图（ b）中，轮椅运动的方向 方向的速度分量 方向的速度分量 左，右轮的转速分别为 易知 式中 和 相应通道的操纵杆输出信号的检测就越灵敏。通过适当配置 度挡越高， 据上毕业设计论文 27 两式即可将用户给定的控制信号分别转化为左右两轮的给定速度。 方案二：我们直接对电机进行控制，翻转电机只需一个开关，即可实现翻转电 机的爬楼动作；行使电机则需要两个开关，一个控制左行使电机，一个控制右行使电机，当两个开关同时按下则实现直线行走，只开一个时实现转向，转速则通过单片机调节 方案一是目前市场上专用控制手柄采用的方案，其操纵简单，但成本相当高昂，且对硬件电路要求也非常高，需要提供相应的硬件接口与信号处理电路。实物图如下： 图 而方案二虽然操纵复杂点，但其成本较低廉，硬件易于实现，控制可靠，操作 人员经过短时间的训练即可适应。固采用方案二，下图为控制开关分布图： 毕业设计论文 28 图 制开关分布图 方案二要解决的一个突出问题即为双电机的同步实现，因为行使是要实现直线行使的，不能跑偏，更为重要的是爬楼梯时，必须两个电机转速相同，否则会产生危险，使安全性大大降低。下面将讲述双电机的同步控制方案。 4. 2 双电机同步控制方案 目前存在的同步控制技术包括并行控制、主从控制、交叉耦合控制、虚拟总轴控制、偏差耦合控制。这里对并行控制和主从控制这两种基本的控制方式作一下简单的介绍和比较。 并行控制 并行控制是一种基于同一定值控制的并联运行方式，这是一种最简单的同步控制方法。并行式适用于每个单独系统的控制目标基本一致的情况，要求伺服系统具有良好的速度稳定性。调速系统采用同一给定电压，其控制结构图如图 用并行运行方式的同步控制系统其优点在于启动和停止阶段系统的同步毕业设计论文 29 性能很好，但是由于整个系统相当于开环控制，当运行过程中某一台电机受到扰动时，电机之间将会产生同步偏差，同步性能较差。 图 行控制结构图 从控制 主从控制是一种基于跟踪随动原理的串联运行方式。以双电机为例，主从同步控制系统的结构图如图 在这种控制方式中，主电机的输出转速作为从电机的转速参考值。由此可推断，任何加在主电机上的速度命令或是负载扰动都会被从电机反映并且跟随，但是任何从电机上受到的扰动却不会反馈回给主电机，也不会影响到其他的从电机。 主从式特点是从系统跟踪主系统的输出，大大增加了其控制策略的稳定性，但存在跟踪滞后。这种控制方式要求伺服系统具有良好的跟踪性能，主要应用在对速度或 者位置的同步精度不是很高的工业生产中。 图 从控制结构图 本系统设计的电机同步控制为了提高抗干扰能力，在一台电机速度受到外部扰动或人为干扰时两台电机仍能保持速度的同步，采用了带速度负反馈的主从式控制结构，因为其稳定性很好，这对爬楼轮椅是相当有利的，速度负反馈可以确控制器 电机 1 控制器 电机 2 控制器 控
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号