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文档简介

1、工 程 应 用 实 例g501 位置随动系统 图 1 所示为位置随动系统，图2 为其系统方框图，其中为电位器的传递系数，为运算放大器的比例系数；为功率放大器的放大系数，为电动机的转矩系数，和分别为电动机电枢绕组的电感和电阻，和分别为折算到电动机轴上的总转动惯量和总粘性摩擦系数；为与电动机反电动势有关的比例系数。令，0kc1kal1 .02kr1k3kjmaj35fbk3k300max0k322k2570f，001. 0al，05. 0mc，k， 根据系统中各个环节的传递函数建立随动系统的传递函数，包括给定输入和扰动作用下的传递函数，并对系统性能进行频域分析。2b图 1 位置随动系统图 2 系统

2、方框图解：当输入量给定一个角度时，随动系统的同位仪检测装置发出一个误差信号，作为放大装置的输入信号，直流伺服电动机带动齿轮转动，同时反馈装置将齿轮转动的角度送入同位仪检测装置， 当反馈角度的信号与输入角度的信号相等时，误差信号以及放大装置的输出功率均为零，电动机停止转动，则齿轮也转动到了给定的角度。由系统方框图可得到传递函数近似为：西南科技大学 科学出版社自动控制原理- 1 -工 程 应 用 实 例2222321023210321032102)()()()(nnnmbmambmaabmammbmaamssksstkkcflckkkksskcfljlkcflckkkkckkkkskcfjsrsl

3、sckkkks由已知条件计算可得：，3784. 0mt054.4k，4036. 0，27. 3n可得闭环传递函数为：054.4378.0054.4)(2sss进行频域分析，其开环传递函数为sssg)1378.0(054.4)(，由 matlab绘制出开环系统的 bode 图（图 3）和 nyquist 图（图 4） ，可知系统稳定。-20-1001020magnitude(db)10-1100101102-90-450phase(deg)bode diagramgm = inf , pm = 104 deg (at 10.4 rad/sec)frequency (rad/sec)图 3 闭环系统 bode 图西南科技大学 科学出版社自动控制原理- 2 -工 程 应 用 实 例-1012345-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5nyquist diagramreal axisim

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