經(jīng)典隨動(dòng)控制系統(tǒng)方案-文庫吧
2025-04-19 18:15 本頁面
【正文】 量，一般要轉(zhuǎn)換為電量，如電位器、旋轉(zhuǎn)變壓器或自整角機(jī)用于檢測角度轉(zhuǎn)換成電壓；測速發(fā)電機(jī)用于檢測電動(dòng)機(jī)的速度轉(zhuǎn)換為電壓。而光電編碼器作為位置與角度的檢測元件應(yīng)用在計(jì)算機(jī)位置控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)速度控制系統(tǒng)中。放大元件：其職能是將偏差信號進(jìn)行放大，用來推動(dòng)執(zhí)行電機(jī)去控制被控對象?？捎镁w管、晶閘管、集成電路等組成的電壓放大級和功率放大級將偏差信號放大。執(zhí)行元件：其職能是直接推動(dòng)被控對象，使其被控量發(fā)生變化。用來作為執(zhí)行元件的有電動(dòng)機(jī)等。減速器：其職能是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件與負(fù)載之間的匹配 由于執(zhí)行元件常為高轉(zhuǎn)速、小轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，而負(fù)載通常均為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩，所以在執(zhí)行元件到負(fù)載之間需要引入減速器以達(dá)到兩者之間的匹配，減速器通常為一齒輪組。典型的隨動(dòng)系統(tǒng)框圖如圖2所示圖2 典型的隨動(dòng)系統(tǒng)框圖3 各部件結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型一、測量元件 測量元件的種類：電位器、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵、多極、感應(yīng)同步器、光電碼盤等。(1)伺服電位器最常用的伺服電位器是接觸式電阻變換器，或稱為電阻式位移變換器，它是在輸入位移的作用下，改變接入電路中的固定電阻，即改變其電阻值的大小。實(shí)際測量中通常將兩個(gè)電位器并聯(lián)構(gòu)成橋式電路，用以測量系統(tǒng)位移 圖3 用電位器測量系統(tǒng)位移誤差誤差的大小，如圖3所示。電位器的滑動(dòng)端固定在轉(zhuǎn)軸上，其中，和指令軸相聯(lián)的稱為接收電位器RPR。兩滑動(dòng)端之間的電壓Urp與輸入位移 輸出位移之差成正比 供電電壓Us可為直流 也可以是交流 視具體情況確定 電位器用于測量角位移時(shí)是轉(zhuǎn)動(dòng)式的 當(dāng)用于測量直線位移時(shí)則采用直線位移式。 伺服電位器作位置檢測元件線路簡單，慣性小，消耗功率小，所需電源簡單，且價(jià)格便宜，使用方便。缺點(diǎn)是位移范圍有限，測量精度不高，容易磨損而造成接觸不良，且壽命短。所以，一般電位器只適用于測量精度要求不高、位移范圍的系統(tǒng)中。（1） 控制式自整角機(jī) 自整角機(jī)或旋轉(zhuǎn)變壓器作為隨動(dòng)系統(tǒng)的測量元件，通常是成對使用的?？刂剖阶哉菣C(jī)工作原理如圖4圖4 自整角機(jī) 圖5 旋轉(zhuǎn)變壓器圖4中左邊為自整角機(jī)發(fā)送機(jī)，右邊為自整角機(jī)接收機(jī)。發(fā)送機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組接交流激磁電壓Uj，稱激磁繞組。接收機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓，稱為輸出繞組。發(fā)送機(jī)激磁繞組對定子D1相得夾角用表示，接收機(jī)輸出繞組對定子D1’相得夾角用θ2表示。就是發(fā)送機(jī)、接收激磁繞組軸線的夾角差值。經(jīng)指導(dǎo)后可得出繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢的有效值： E2=E2max cosδ 式中δ= 通常把δ= 90176。的位置作為協(xié)調(diào)位置，偏離此位置的角度為失調(diào)角γ，即δ=90176。γ，故：E2=E2max cosδ= E2max sin γ 當(dāng)接收機(jī)輸出繞組接上交流放大器時(shí)，可認(rèn)為輸出繞組電壓U2=U2maxsin γ在γ角很小時(shí) sinγ=γU2=U2max γ（3）旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器如圖5所示。其原理和自整角機(jī)類似，一般來說角差的轉(zhuǎn)換精度比自整角機(jī)高。二、交流放大器 交流放大器是由基本運(yùn)算放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)等組成，因由電容的隔離作用，可降低漂移及噪聲。交流放大器的線路圖如圖6
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