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文档简介
机电控制工程第五章伺服系统分析与综合2/4/20231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2/4/20232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2/4/20233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……2/4/20234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2/4/20235模拟式伺服系统M-+TG-+指令输入位置输出V+V-功放2/4/20236参考脉冲系统2/4/202372/4/202382/4/20239采样－数据系统2/4/2023102/4/2023112/4/202312第二节系统性能分析一般形式2/4/2023132/4/202314如令2/4/202315静态误差位置误差系数Ks＝∞速度误差系数Kv＝Kp/Kf加速度误差系数Ka＝0瞬态响应2/4/202316调整时间ts超调量σ目标：调整时间快、超调量小→Tm小，Kvo大2/4/202317刚度特性定义刚度2/4/202318动态刚度2/4/202319（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。2/4/202320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2/4/202321积分校正设可否加微分？2/4/202322静态特性2/4/202323动态特性2/4/202324刚度特性2/4/202325积分“缠绕”2/4/202326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2/4/2023272/4/202328复合控制2/4/20232902/4/202330负载转矩前馈补偿器2/4/202331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2/4/2023322/4/2023332/4/2023342/4/2023352/4/202336式中2/4/2023372/4/2023382/4/202339串入双T网络控制器双T网络对象测量装置2/4/2023402/4/2023412/4/202342取2/4/2023432/4/202344第五节数字控制器设计和实现离散化2/4/202345基本函数的等价离散化积分2/4/202346微分2/4/202347低通滤波（惯性环节）2/4/202348数字PID控制算法2/4/2023492/4/202350数字LL控制器2/4/2023512/4/202352数字控制器的实现2/4/202353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2/4/202354
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