電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-30 14:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 蹤的“平頂”和速度跟蹤的：死區(qū)，實(shí)現(xiàn)了較高的位置跟蹤和速度跟蹤精度。 伺服系統(tǒng)的模擬 PD+數(shù)字前饋控制 伺服系統(tǒng)的模擬 PD+數(shù)字前饋控制原理 針對(duì)三環(huán)伺服系統(tǒng)，設(shè)電流環(huán)為開(kāi)環(huán)，忽略電機(jī)反電動(dòng)系數(shù)，將電阻 R 等效到速度環(huán)放大系數(shù) Kd 上。簡(jiǎn)化后的三環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 27 所示，其中 u 為 控制輸入。 遼寧工程 技術(shù)大學(xué)《 電力 拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》 課程設(shè)計(jì) 5 圖 27 簡(jiǎn)化后的三環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 采用 PD 加前饋控制方式，設(shè)計(jì)的控制規(guī)律如下： 121 2 1 2[ ( ) ]d p v r r r ru k k r k f f k e k e f f?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 26 式中， 1 dpk kk? ， 2 dvk kk? ， er??? 。 21Js bs u??? 27 即 J b u??? ? ??? 將控制律帶入上式，得： 2112 ( ) 0rrf f J k b k e??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 28 ?。?12f k b??， 2fJ? 得到系統(tǒng)的誤差狀態(tài)方程如下： 21( ) 0J k b e k e? ? ? ?? ? ? ? 29 由于 J0， 2 0kb?? ， 1 0k? 則根據(jù)代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)，針對(duì)二階系統(tǒng)而言，當(dāng)系統(tǒng)閉環(huán)特征方程式的系數(shù)都大于零時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定，系統(tǒng)的跟蹤誤差 e(t)收斂于零。 被控對(duì)象為一個(gè)具有三環(huán)結(jié)構(gòu)的伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)參數(shù)和控制參數(shù)在程序中給出描述，系統(tǒng)輸入信號(hào)的采樣時(shí)間為 1ms，輸入指令為正弦疊加信號(hào)：( ) si n( 2 )r t A Ft? ，其中 A=， F=（ t）為控制器的輸出，伺服系統(tǒng)參數(shù)為： kg m??， b=, ? , 15pk ? , 6dk? .則 12f k b??， 2fJ? 。程序如 chap02 如圖 35，曲線圖 36，曲線圖 37. 遼寧工程 技術(shù)大學(xué)《 電力 拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》 課程設(shè)計(jì) 6 圖 28 伺服系統(tǒng)的程序 根據(jù)是否加入摩擦干擾和前饋不償分別進(jìn)行仿真。 初始化程序： chap01 %Three Loop of Flight Simulator Servo System with Direct Current Motor clear all。 close all。 %(1)Current loop L=。 %L1 Inductance of motor armature R=1。 %Resistence of motor armature ki=。 %Current feedback coefficient %(2)Velocity loop kd=6。 %Velocity loop amplifier coefficient kv=2。 %Velocity loop feedback coefficient J=2。 %Equivalent moment of inertia of frame and motor b=1。
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