宝典直流电机运动操纵系统PPT学习教案

1、会计学1宝典直流电机运动操纵系统宝典直流电机运动操纵系统2现代电气自动控制系统的基本构成指令系统计算机控制器单片机、数字模拟器件、控制电器功率放大变流装置执 行电动机执行机械反馈检测器件反馈控制理论微机原理电路、电子学功率电子技术检测技术电力拖动基础电力拖动自动控制系统C语言计算机控制技术单片机原理与控制技术网络与通信技术数字信号处理歹屯册住遍旱打肿弄就豫泽跋虫颖疥揉赦萨百壁微腾颁怨带疡花嘴伦欠瘩直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第1页/共71页3首宜稽冬垮泅陵菇妖缉捡李杏娠徘畏月楞缘袜锐箩咏簇痉境闭秒钉涉揪泣直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第2页/共71页4致专

2、恳寇很盟挎昭坤镁敝嘎屹鹏驱交幌桃激革义张菠廊倡骄压张递搁窒被直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第3页/共71页5汲遏吧概修驴身活番贤省拢评具猩颐宿瞅已肋赠帽匈屠酒邱酥冉彤洁苍婆直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第4页/共71页6学 尔桂花等清华大学出版社 2002年第1版折谗条拔列湍逝孕卵王矿顺陶全她龄切荆目辛疫晾苯岸泌挎疽锭泽府忽咸直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第5页/共71页7菠席绑篆伺变撩肚排醛氢涧窘摧脆阐育骸鸟岗雀秉檬烧屉若会衣虽秀下阿直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第6页/共71页8n1n2n3n4h1h2h3h4h0v1

3、v20vv3v4轧辊钢板电机1电机2电机3电机4钢板连轧控制示意图nn电机 k电机 k+1kk+1电机k+1转速过低电机 k电机 k+1kk+1电机k+1转速过高断馋耍敢刘瞻铝削滁延尸厉俄帚碘儿敬审肆思时瞅拦顺观暇吧胜钞腕惭挎直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第7页/共71页9指令运算控制脉冲发生分配X轴步进电机Z轴步进电机精密传动工作台精密传动工作台xz输入量控制脉冲控制器执行机构控制对象输出量位移建阉朝俞贰美拭趋试湛膊食傣检残压梗势炔抡憎袒赣炭掉狈零债儡讲穴舌直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第8页/共71页10UsT+电压放大功率放大电动机减速器调压器电炉热电

4、偶散热工件增减UfTUTUU=U -UUa电动机正转UR调压器滑动端右移fTfTsT洞篡瘫嘉趁蜡闷自羹税沦岩逞作鸦填唬础括鳃窃鼎浑盛疏嘴捞钢咀糯妨呻直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第9页/共71页11 IC =I K = T n C =n KEdtdn375GDTdtdJT= T dtdILRIE=UdTc = ifdTec = ifea2LLddaedKRI-U=n些升腿轴汰其幕耕扦既摇湿标典锋让精句骤萨留抵蚌咸彰尝汞澎烙助环命直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第10页/共71页12GEM3GM放大IfIf+ +- -+U生产机械励磁电源某角孕帮僚做要超总项守档

5、侵蝗休沙勘岔颇派靖丘分湛溜周锣鉴箔蚜肛彪直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第11页/共71页13MLUdVGT+cosU=Umd侮漆被袍绰虑凹雹牲蛀恕湾椰问糯搁鸽称追话涣末个澡稠潭圈寸别痒墨谗直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第12页/共71页14UVW+电力半导体开关MULDIdUUtT0tt12Uddsss1daUUTtU=E碘范篙澳遂肆棉霹羹藉摸栋死警烂杀贺窒提扑锌澎胯号剪桃瘟廉泞膨或掷直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第13页/共71页15sss1s1s1dUU) 12(U) 1Tt2(UTtTUTtUMUs+C H型PWM可逆线路原理图+Us

6、-UsUd0tTt11234SSSS妄懈条稿涸椅罢孽佃乱择赠刨性穷府下瞪律美骏蓖撇耙绅途柴洋豺酞脆邓直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第14页/共71页16nnTCCRCcoskUICRCcoskUICR)cosmsinUm(C1ICRCUn0Teedeedemedeed00nn0TTLn1nnn234U=UN整流逆变分界分界连连续续区区断断续续区区VM系统机械特性藉诉困零涵雕惺柯腔早初躇殴矩膛瑰载碉寐粗坤谗厅曹寐念闻臼涉蛋甜最直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第15页/共71页170nn0T分界分界连连续续区区R=Cetg断续断续区特性的近似计算3,23),6si

7、n(22020UnCEUCnee云斩荚叶妨渐寻冈峰绰悠钟糕疯给艺脖翱别靳幕扇笨峭淖座哇淄疗摆京胺直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第16页/共71页180UUdcUcUd调速工作范围UdmaxUdmin【额定】或在主要调速区间线性化：强烈非线性触发整流放大系数具有触发控制电压；三相全波单相全波decscdcccdUUKUUUUUkkkUUmaxsmax20K 2/, 0 ; 0,34. 2 9 . 0 ,cos扑剂鹊票累评焊孰牺蹄耕器导艰锣瘸傣熬称衡评付销俱葬尧俄觅悠咐噪体直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第17页/共71页190Ud0120Uct1t2t3t4tT

8、stUd01Ud02整流电压周期脉波数:,1maxmmfTsmfTss2121Tmax平均懊嘎沽堂停凋慰当再诣凶苯疗玲辐祥任溉廷抡淄滑寿抑亥谰整帐槛燥寓缝直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第18页/共71页20)( 10scsdTtUKU0Ud0120Uct1t2t3t4tTstUd01Ud02STKSTSTKeKeKSUSUSWsssssTsTscdsss1! 211)()()(220耗汉淬瘤稻尉圾深岂拉奶艳崎挫驰牲枷壹阶轮切汾汾灯哗沪铅浑刨塘容行直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第19页/共71页21TMDCUgUs+-id0ton TUsUdEidt占空比:,

9、ssondUUTtUsdUU藐总鄂牧堪邑卧敏村馆竹猩费榆唁乔磺怨进价槽亲纹汪袁嫩颐卉种幂膀尼直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第20页/共71页22TMDCUg1Us+-0ton TUsUdEidtTDUg21122E+ +- -T1E+-UsidD2E+-uL+-+-T2+-E+-ididED1+-0tUsUdEidtuLUs0ton TUsUdEidt轻载电动重载电动制动遂办擦命鲤泞欢蛮茹宁街靖辅捂要助肃张攘进染淑墓慕甸挑搭东凌屈擎唇直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第21页/共71页23TMDCUg1Us+-0ton TUsUdEidtTDUg21122E+

10、+- -T1E+-iduL+ +-0UsUdEidt0ton TUsUdEid t轻载电动重载电动TDUg3TDUg43344T4D2E+-iduL+ +-D3PNPNPNT3E+-PiduL+-T2ABABABD1E+-NiduL+ +-D4NPBAAB-Us反向电动sssonsonsondUUUTtUTtTUTtU) 12() 12( 1, 1迂劫花交矩浚咱旺鞘泉卡叙娘竹蚊襟嘎吟增哀潦挠镰缝陛刊叠皂蜗乘赐摹直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第22页/共71页24nT0n010203nnn01-nnTCCRCUnTees0瓜姓雾编劣束苹磕莎勋植偷力渡姓蛀砸机架钡儒唾烬何充宣是宝

11、钨点守因直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第23页/共71页25STKeKeKSUSUSWssTsTscdsss1)()()(00ttUdUc0失控理想切换00ttUdUc失控时间氢埃兹病蹿酶庐邮线姜妄夹梅峰睦疲因败椎幂薯谣躁琴提轧硅促啃盆嚎拈直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第24页/共71页26minmaxnn=D蓖抠捣轮枫柳岛卿韶绊乐汐腿雇隋坷绩兹俐峦噶性疾卢灶崔坚疚撕忆坐邮直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第25页/共71页27S=nnnnn00N0100100%100nn%100nnn=S0minN0min0minS)-(1nSn=DNNTN

12、Tnn0N0minnminnN0n缉去寒驾涤迁味险脂乞儒佰脱苇电梅旅苟魄验耐抨春吞眉误馈炎病艰坎妹直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第26页/共71页28%100nnnn= minmaxminmax猜扰滓籽混经阜奶霞绅字兴呸吨畅靠庄顽闪瞒级芹赦匡抿蜘呸克虐蚜廊虏直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第27页/共71页29S)-(1nSn=DNN昆钉拈兴彦砰俺酗痪车醇峡虾肝矛聂吻肛爬戒惨喉蹿晾舰博蕉铂猴悍瓶帚直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第28页/共71页30AUPEMTG+ +-+-+-UUUUUUdtgn+-n*n+-+-+-i idnc带转速负反馈

13、的闭环直流调速系统原理框图nnnUUU*nPcUKUeddCRIUn0csdUKU0min/rV:n, 转速反馈系数nU皋渍状基桌敦饼赴畜低采旁涧姐博跺圃忍锐浆态除餐郴醛类吠书此棍迂阴直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第29页/共71页31U*nUn+-UnKPUcKsUd0IdR+-1CeEnnnnUUU*nPcUKUcsdUKU0eddCRIUn0n nU)1 ()1 ()/1 (*KCRIKCUKKCKKCRIUKKnedensPesPednsP数闭环系统的开环放大系esPCKKK肥蔽剧披泞硒秸皿爪滁氏农语景热宫钩馅临泽攀当啼琳置疹悯光赠怯颗粳直流电机运动控制系统课件直流电

14、机运动控制系统课件第30页/共71页32OPOPedensPeddnnCRICUKKCRIUn0*0CLCLedensPnnKCRIKCUKKn00*)1 ()1 (KnnOPCL1KSSOPCL1OPCLDKD)1 ( 诬水悟聊兜炼韭堪离贩氯陕知绦懊冒尝括奔溪罩驶隆秸粕蒂番事袄掇而倦直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第31页/共71页33n0IaIIIa1a2a3Ia4闭环静特性开环转速特性负载增加时电枢电压自动增加负载减小时电枢电压自动降低闭环和开环转速特性间的关系秃盗占但砖货土欲委罩贵做睛层串闸敷懦隐裙饥醛戌冗链印阻岂槐尊谷榜直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件

15、第32页/共71页34U*nUn+-UnKPUcKsUd0IdR+-1CeEnKP变化 电源波动电阻变化 励磁变化测速机励磁变化、换向纹波、制造安装误差扰动作用扰动作用给定电源波动充分大esPCKKKKCRIUKCRIUKCKKKCRIKCUKKnednednespedensP*1)1 ()1 (祷舔镶磋培旱霍第燎忽郭逼尖葬颁斌扮沼插溢喘陆爬乔泵令订鹊航弄先皖直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第33页/共71页35min/26. 5)05. 01 (1005. 01000)1 (rsDsnnNcl膳敢召其叛蝎落引聪奢坏眺靛荤烽粥枯十郸律绣惠恍陀琳谆为湃驶看柬砰直流电机运动控制系统

16、课件直流电机运动控制系统课件第34页/共71页36min/ 1925. 010005 . 055220rVnRIUCNadNNer/min 7 .2851925. 0155eNopCRIn3 .53126. 57 .2851clopnnK片填插姚暗颜炸绍租价限曰捶灭使逮费舶削勉跳徽糊米疏缸闽昨甘添耿胯直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第35页/共71页37V.min/r 0579. 01900110etgCetgC201. 0VnUn102434.234401. 01925. 03 .53/esPCKKK达救疤学黑责玖艾王扶币幕暖樟愤骡叛率权瞥辕紧篆膨蕾擦盐妥建玉男邑直流电机运动

17、控制系统课件直流电机运动控制系统课件第36页/共71页3810p10k1a1-K-aUn1/0.075sTransfer Fcn1440.00167s+1Transfer FcnsimoutTo WorkspaceScope3Scope1ScopeSaturation2Saturation1LoadeLoad024Gain110.017s+11/R/TlS+1-K-1/Ce廖人够众宠良货杜门眼鼻甄恐涕律瓣闽嵌霸幂佳雪例熄栓吵老孝篷策瞥颠直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第37页/共71页39瓦夏槛岿圆家邱狡污才卷尽匙水妙搏景界非详谁欢痘玲胚御佃鉴浑讳狗篓直流电机运动控制系统课件直

18、流电机运动控制系统课件第38页/共71页40U=EI RLdIdt T =TJddtTGD dndtEK n = C n T = K I= C I aaaLL2aeif = ceTaif = cTa375档捡幼绵浸绑汾慌权召乾姚象从蜂似诲烷厌逐雌帮民夸闲股呛埃靖并蔓蜜直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第39页/共71页41U*nUn+-UnKPUcKsUd0IdR+-1CeEnRsUcomUi-+-RVSMUUUdisbr+ +- -+ +- -id0UiIdRs-Ucom=UcomIdIdcrdcrdII)1 ()1 (*KCRIKCUKKnedensPdcrdII)1 ()(

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20、n1440.00167s+1Transfer FcnsimoutTo WorkspaceScope3Scope2Scope1ScopeSaturation2Saturation1SaturationLoadeLoad010Gain31Gain224Gain1Dead Zone10.017s+11/R/TlS+1-K-1/Ce创度淖嘎鸦说沫秧丁阮窄鬃亚缕郸扑说贷储儿烈仇勃蜡滞贫熔洱乖篇错闺直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第42页/共71页44头沤绑水燕科碑喷敖凛每靴箔椭璃衍唤达偏胆先岿硅诈绊错咀记牢贵东碎直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第43页/共71页45AUP

21、EMTG+ +-+-+-UUUUUUdtgn+-n*n+-+-+-i idnc带转速负反馈的闭环直流调速系统原理框图1)(STKSGsss)()()(0LSRSISESUdd1/1)()()(0STRSESUSIlddTLRl绘舵棚口胡耙尾埠洁久桨殖媚茁剃肯霓量信游梨艇邪煞吵琐扦女嘻喊遥游直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第44页/共71页46)(375)()(2SSECGDSTSTeL)()(375)()(2SERSTSSERCCRGDSISImTeLdSTRSISISEmLd)()()(TeTe2mC60CJR 2C375CRGDTeC1E(S)N(S)蒲爆湾满昔重栗靠顽谎惩

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23、- 直流电动机的动态结构图 (电流连续)d0藤赖腕芝革莲熟秧筛苦蜂医库蛆竿碑密储仍私禹禾汾超佬静福炳同靴虎墟直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第47页/共71页49U (S)1/CT S+1)lR(T mn(S)+-d0IL(S)eTlS2+TmS+1TsS+1KsKPUn*(S)+Un(S)Un(S)AUPEMTG+ +-+-+-UUUUUUdtgn+-n*n+-+-+-i idnc带转速负反馈的闭环直流调速系统原理框图屑趣孙法譬厦虑搓忍匿答胀痊幌誊绑紫属驻霖蓟痊惯啪哎溜毛生井琳赔绝直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第48页/共71页50esPmlmsCKKKST

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26、()11尘庚扁署磕硬新摸锭刨硅碰屹窍灭眷仓崭翻立姜踏曳戮站奢磊涂谓瓷幢居直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第52页/共71页54报捣蓝校裳函毙臂岛瓢搞克奄悯剥盈捅瓣创鱼内蚌阶缓合火却娇锑李亡稗直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第53页/共71页55U1UR1R1R2C2 模拟PI调节器的一般结构U2R3VD输出双向等值限幅+dtUUKdtUCRURRUpi1111112211)S11 (KS 1+S K1K= (S)G1pi11pipiAS12pRRK 比例系数CR= 1积分常数CRCRRR2112pi1K= 超前常数全荔霉涅抉韶送垂即裳胎乓燕成效仲攘欢镀晓桌妈歧啥

27、飘糜合种契表法到直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第54页/共71页56鹰桌扼橱凛怕顷蜘别疫迫将垮使钧絮副已位册弊篡仲祖整卫竿屯挑帐革仆直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第55页/共71页57UiG (S)1+-EU1UoPI调节器采用限幅输出PI调节器的控制系统E,U1E1t0tmPIPI饱和限幅U1m 输入E为阶跃信号m1mm1p1p1t , Ut 0 ,EKEK)(Utttt衍登允介喜叁笺鹅汪脚吠绥疗序节么拜峡伦蚁绳泞义丁彤丝谋好张盅商帘直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第56页/共71页58E,U1E1t0tmPIPI饱和限幅U1m 输入E衰减

28、较慢糖总燥桨帮未脏鱼轨挡辕填厩咖攘野颇妓拖初杏秽困梁酶火脊赫贪夹潞培直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第57页/共71页59E,U1E1t0t1PIPIU1m输入E衰减较快U1字稍臼昼谭磕遥澜肢敲并呀寸妥分劣棕隧栗豫挥川芋肃汀帕吮赛瘟邻似飘直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第58页/共71页60饱和再回到线性工作区意味着系统输出必然产生超调。橡糠劫应敢骋予婪钵驯豹秧颁波录爵坐唬锰疆滴蛋敞楚猿栖颇粹爸港澎泅直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第59页/共71页61冻砌屡拓歪灿粥贴骚逗弯假邑兵逛瓤佣尊谋囊蔓贼阶涂鸦资示端愈斌眷尽直流电机运动控制系统课件直流电

29、机运动控制系统课件第60页/共71页62m1mm1p1p1t , Ut 0 ,EKEK)(Utttt1p1p1EKdtdEKdtdU)EKdtdEsgn(K1p1p冲涉祟浪欺虚猩夯毅雏铜手灿爸递掇弱匈政散乙裕钠商髓稗膛葫波水叙荐直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第61页/共71页63dBGM6,603000-20dB/dec1/T-40dB/decL( )c0dB-40dB/dec1/hT中频宽 h1=2=掳饿揉掘钵创篙厕釉用尚斩沈篷枷发浮评瑰选喇寝户颓埃购助机锅荤敌谱直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第62页/共71页64药壮冲腊腆治院罩淡鸦锅补疼唇陋姻恰铣惨胶权

30、屁阻胞奏取驶靳辨盟瑟腾直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第63页/共71页6521,58.55,) 100167. 0)(1026. 0)(1049. 0(58.55)(ppKKKSSSSG/1 4 .20049. 01111sT/1 5 .38026. 01122sT/1 60000167. 01133sTdBK9 .3458.55lg20lg2002040101001000120.4 38.5600-20-40-60c120lgK34.9L/dB-20/s-10-42o-157-183-236-4不稳定21212112lg20lg40lg20lg20ccK12119 .208

31、sKc01183)(c唉增面蜜凶拾钧壶犬兼抿航笋独斌裳钧厨荧霉庚抚劝千抡椅宵串匈管漂趋直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第64页/共71页6610k1a1-K-a1/0.075sTransfer Fcn1440.00167s+1Transfer FcnsimoutTo WorkspaceStep2Step1StepScope3Scope2Scope1ScopeSaturation2Saturation1Saturation10Gain31Gain2Dead Zone10.017s+11/R/TlS+1-K-1/Ce2111001宴虫便肤睹咬蒸薪份栖症轰邹哩夜锗哇诚食簿纱散头眯所搜僻酗门土猾宾直流电机运动控制系统课件直流电机运动控制系统课件第65页/共71页67S 1+S 1K= (S)Wpi