【論文資料】位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì)（word）可編輯

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1、位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)校正設(shè)計(jì) 袃膃螞罿膁膂莁螂肇膁蒄羇肅膁蚆螀罿膀螈蚃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i螞袇羆芆莂蠆袂芆蒄裊膀芅薇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈襖芁蚃螄膃芀莃羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈蝕螁艿莇蒀薄膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莄袇袃莄蒆蝕膂蒃薈袆肈蒂蟻蚈羄蒁莀襖袀蒀薃蚇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇肄蕿螃袃膃螞罿膁膂莁螂肇膁蒄羇肅膁蚆螀罿膀螈蚃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i螞袇羆芆莂蠆袂芆蒄裊膀芅薇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈襖芁蚃螄膃芀莃羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈蝕螁艿莇蒀薄膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莄袇袃莄蒆蝕膂蒃薈袆肈蒂蟻蚈羄蒁莀襖袀蒀薃蚇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇肄蕿螃袃膃螞罿膁膂莁螂肇膁蒄羇肅膁蚆螀罿膀螈蚃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i

2、螞袇羆芆莂蠆袂芆蒄裊膀芅薇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈襖芁蚃螄膃芀莃羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈蝕螁艿莇蒀薄膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莄袇袃莄蒆蝕膂蒃薈袆肈蒂蟻蚈羄蒁莀襖袀蒀薃蚇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇肄蕿螃袃膃螞罿膁膂莁螂肇膁蒄羇肅膁蚆螀罿膀螈蚃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i螞袇羆芆莂蠆袂芆蒄裊膀芅薇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈襖芁蚃螄膃芀莃羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈蝕螁艿莇蒀薄膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莄袇袃莄蒆蝕膂蒃薈袆肈蒂蟻蚈羄蒁莀襖袀蒀薃蚇艿葿蚅 第一章 位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)與系統(tǒng)校正簡(jiǎn)述 1.1 位置（隨動(dòng)系統(tǒng)）伺服控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述 位置隨動(dòng)系統(tǒng)又稱伺服系統(tǒng)，主要用于解決位置跟隨的控制問(wèn)題，其根本任務(wù)

3、就是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)被控量(輸出位置)對(duì)給定量(指令位置)的及時(shí)和準(zhǔn)確跟蹤，并要具有足夠的控制精度位置伺服系統(tǒng)應(yīng)用很廣，例如數(shù)控機(jī)床中的餓兩個(gè)進(jìn)給軸(y軸和z軸)的驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人的 關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)；x-y記錄儀中筆的平面位置控制；攝、錄像機(jī)的磁鼓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；至于低速控制或?qū)?瞬時(shí)轉(zhuǎn)速有要求時(shí)，也必須采用位置伺服控制，顯然，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)跟適合應(yīng)用于位置控制，但是在高頻響。高精度和低噪聲三方面，直流電動(dòng)機(jī)更具有明顯的優(yōu)越性，并且在位置伺服系統(tǒng)中，對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)最主要的要求，是良好的調(diào)速性能和起、制動(dòng)性能，直流電動(dòng)機(jī)容易滿足這一要求，能方便地、經(jīng)濟(jì)地在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速，所以在工業(yè)自動(dòng)化裝置中，直流位置伺服系統(tǒng)占

4、相當(dāng)?shù)奈恢谩? 1.2線性系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì) 所謂控制系統(tǒng)的校正或綜合是在已選定系統(tǒng)不可變部分的基礎(chǔ)上，加入一些裝置（稱校正裝置），使系統(tǒng)滿足要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)。校正裝置可以串聯(lián)在前向通道之中，形成串聯(lián)校正，也可接在系統(tǒng)的局部反饋通道之中，形成并聯(lián)校正或反饋校正。 第二章 位置隨動(dòng)系統(tǒng) 2.1位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)的電路圖 圖 2-1 位置控制系統(tǒng)原理圖 2.2位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 圖 2-2 位置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 2.3位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

5、 2.4等效結(jié)構(gòu)圖與對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù) 圖 2-3 系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)圖 開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)： 第三章 校正裝置設(shè)計(jì) 由實(shí)際的測(cè)定 得：==200 = = 未校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) == 3.1靜態(tài)誤差系數(shù)的確定 =s=200 取 =200 = 未校正開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線為 3.2期望對(duì)數(shù)幅頻特性 將時(shí)域指標(biāo)轉(zhuǎn)換為頻域指標(biāo)： 其中 δ=0.16+0.4（-1）0.2 取

6、 δ=0.2 則 =1.1= =arcsin= =2+1.5(-1)+2.5(-1)=2.175 取 =2 =5 為了使校正裝置簡(jiǎn)單化，故在=5點(diǎn)做-20dB/dec直線，取。 中頻段寬度 H= 延長(zhǎng)-20dB/dec直線與高頻段相交，得交點(diǎn)頻率。 底頻段：過(guò)作-40dB/dec直線與底頻

7、段相交，得交點(diǎn)頻率　。 高頻段：在范圍內(nèi)，取L與一致。 據(jù)此得出對(duì)數(shù)幅頻特性： 由此做出的波特圖，其對(duì)應(yīng)的曲線為L(zhǎng)。 G特性 G= 為能使G特性簡(jiǎn)單化，故可取 G= 小閉環(huán)的穩(wěn)定性驗(yàn)證 在處，G的相角裕度 所以小閉環(huán)穩(wěn)定。 小閉環(huán)在=5時(shí)的幅值： L 可以看出滿足︱G︱1的要求。 3.3 反饋系統(tǒng)校正裝置的傳遞函數(shù)G G= 由此傳遞函數(shù)可以確定校正裝置屬于無(wú)

8、源校正網(wǎng)絡(luò) 其電路圖如下： 傳遞函數(shù)： G T=（R）C T 對(duì)數(shù)幅頻漸進(jìn)特性曲線為： 圖 3-1 對(duì)數(shù)幅頻特性曲線 3.4驗(yàn)算指標(biāo) 由于滿足近似條件，可以直接使用期望特性驗(yàn)算： K ，=53.4165 =74.97 K=2+1.5（M—1）+2.5（M—1）=2.064

9、 t 有此可確定 所確定的反饋系統(tǒng)滿足要求 3.5位置隨動(dòng)系統(tǒng)波特圖： 圖 3-2 系統(tǒng)校正前后波特圖 結(jié)論 校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的就是將夠成系統(tǒng)控制器的各元件與被控對(duì)象適當(dāng)結(jié)合起來(lái)，使之滿足表征控制精度，阻尼程度和響應(yīng)速度的性能指標(biāo)要求。本次設(shè)計(jì)中，當(dāng)被控對(duì)象給定后，按照被控對(duì)象的工作條件，被控信號(hào)應(yīng)具有的最大速度和加速度要求等，可以初步選定執(zhí)行元件的型式、特征和參數(shù)。然后根據(jù)測(cè)量精度、抗擾能力、被測(cè)信號(hào)的物理性質(zhì)、測(cè)量過(guò)程中的慣性及非線性度等因素，選擇合適的測(cè)量變送元件。如果通過(guò)調(diào)整放大器增益后仍然不能全面滿足設(shè)計(jì)要求的性能指標(biāo)，就需要在系統(tǒng)中增加一些參數(shù)及特性可按需

10、要改變的校正，使系統(tǒng)性能全面滿足設(shè)計(jì)要求。 體會(huì) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，補(bǔ)充了實(shí)際學(xué)習(xí)中的實(shí)踐性的不足，將書(shū)本中的理論知識(shí)落實(shí)在實(shí)踐中。增強(qiáng)了實(shí)踐動(dòng)手能力，通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中各種實(shí)際控制系統(tǒng)的觀察、模擬分析來(lái)確定其工作原理，將所學(xué)的知識(shí)具體形象化。對(duì)所掌握的知識(shí)有進(jìn)一步的了解和掌握，通過(guò)不斷的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并能及時(shí)的解決問(wèn)題這是我們學(xué)習(xí)的真正目的。在以后的學(xué)習(xí)生活中應(yīng)大膽的參與實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐中去領(lǐng)悟所掌握的知識(shí)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展自我。 參考文獻(xiàn) [1]李友善編著.《自動(dòng)控制原理》.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1981 [2]梅曉榕主編.《自動(dòng)控制元件及線路》.哈爾濱：哈

11、爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001 [3] [美]Katsuhiko Ogata著《現(xiàn)代控制工程》.北京：電子工業(yè)出版社，2003 [4]李友善主編.《自動(dòng)控制原理360題》.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002 [5]薛定宇主編.反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析.北京:清華大學(xué)出版社,2000 螈羀芄薃薀袆芃節(jié)螆螂罿蒞蕿蚈罿蕆螄羇羈膇薇羂羇荿袂袈羆蒁蚅螄羅薄蒈肅羄芃蚄罿羃蒞蒆裊肅蒈螞螁肂膇蒅蚇肁芀蝕肆肀蒂蒃羂聿薄螈袈肈芄薁螄肇莆螇蝕肇葿薀羈膆膈螅襖膅芁薈螀膄莃螃螆膃薅薆肅膂芅葿羈膁莇蚄袇膁葿蕆螃膀腿蚃蠆艿芁蒆羇羋莄蟻袃芇蒆蒄衿芆芆蝿螅芅莈薂肄芅蒀螈羀芄薃薀袆芃節(jié)螆螂罿蒞蕿蚈罿蕆螄

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