電拖動(dòng)課設(shè)-物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-02 17:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0 我們可以知道此次課程設(shè)計(jì)所選的電機(jī)型號為： 90sz14型號： GD2=J*4g+365*（ 1/40） = NU =180V Nn =1500r/min NP =50W 2GD = TL=323N/m ?NI 第 4 章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng) 本次課程設(shè)計(jì)采用模擬式位置隨動(dòng)系統(tǒng)。典型的模擬式位置隨動(dòng)系統(tǒng)如圖 41所示，一般是在調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)上再外加一個(gè)位置環(huán)組成。這類系統(tǒng)的各種參量都是連續(xù)變化的模擬量，其位置檢測可采用伺服電位器、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或同步感應(yīng)器等。它的工作原理與圖 41的系統(tǒng)類似。 圖 41 位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng) APR位置調(diào)節(jié)器 ASR轉(zhuǎn)速調(diào)速器 TG測速發(fā)電機(jī) 位置隨動(dòng)系統(tǒng)組成部件 所謂位置隨動(dòng)系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對位置指令（給定量）的準(zhǔn)確跟蹤系統(tǒng)。 位置隨動(dòng)系統(tǒng)中的位置指令（給定量）和被控制量一樣也是位移（或代表位移的電量），當(dāng)然可以是角位移，也可以是直線位移，所以，位置隨動(dòng)系統(tǒng)必定是一個(gè)位置反饋控制系統(tǒng)。 一般這個(gè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成： （ 1） 位置檢測器：由電位器 RP1 和 RP2 組成位 置（角度）檢測器，其中電位器 RP1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與手輪相連，作為轉(zhuǎn)角給定；通過電位器 RP2 選擇不同的檔位，可以實(shí)現(xiàn)控制不同的層數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)與負(fù)載部分相連，作為轉(zhuǎn)角反饋。兩個(gè)電位器由同一個(gè)直流電源 Us 供電，這樣可將位置信號直接轉(zhuǎn)換成電量 直流 B 6 輸出。 （ 2） 電壓比較放大器：由放大器 1A、 2A 組成，其中放大器 1A 僅起倒相作用， 2A 則起電壓比較和放大作用，其輸出信號作為下一級功率放大器的控制信號，并具備鑒別電壓極性（正反相位）的能力。 （ 3） 可逆功率放大器：為了推動(dòng)隨動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，只有電壓放大是不夠的，還必須有功率放大 。功率放大由晶閘管或大功率晶體管組成整流電路，由它輸出一個(gè)足以驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī) SM的電壓。 （ 4） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī) SM 作為帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)到負(fù)載之間還需要通過減速器來匹配。 圖 42位置隨動(dòng)系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)圖 這四個(gè)部分是位置隨動(dòng)系統(tǒng)的基本組成中不可或缺的，只是在具體元件和裝置上有所不同。 目前常用的角位移檢測元件為伺服電位器、自整角機(jī)等等。下面簡單介紹一下伺服電位器（ RP） 1）、伺服電位器（ RP）如圖 42 為伺服電位器示意圖，其中 RPs 為給定電位器， RPd 為檢測電位器，在圖 42 所 示的聯(lián)接中，其輸出電壓即偏差點(diǎn)壓 ? U為 ? U=K（ i? o? ） =K? ? 式中 ? ? 兩電位器軸的角位移之差。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 7 圖 43 伺服電位器輸出 伺服電位器較一般電位器精度高，線性度好，摩擦轉(zhuǎn)矩也小。伺服電位器的特點(diǎn)是線路簡單，慣性小，消耗功率小，所需電源也簡單。 若采用線繞電位器，雖然價(jià)格便宜，但有輸出信號不平滑、接觸不良和壽命短的缺點(diǎn)，故通常用于精度要求較低的場合。若采用導(dǎo)電塑料電位器或光點(diǎn)照射式的光電電位器，則精度、線性度和壽命便明顯提高。 若將電位器做成圓形（如圖 42所示），則可測角位移；若做成直線形，則可測線位移。 根據(jù)分析，此次課程設(shè)計(jì)采用的檢測元件為伺服電位器。當(dāng)我們用按鈕選擇 2V 時(shí)，舉升平臺上升第二 層，當(dāng)選擇 3V 時(shí)，舉升平臺上升第三層，如此類推，按鈕選擇不同的檔位，舉升平臺上升相應(yīng)的層數(shù)。 2）、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 隨動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常由伺服電機(jī)和減速器構(gòu)成，其作用是將控制電壓信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸上的角位移或角速度（轉(zhuǎn)速對時(shí)間的積累便是角位移）。 伺服電動(dòng)機(jī)是隨動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要組成部分，對系統(tǒng)精度和快速性影響較大。為此，伺服電機(jī)必需具有良好的低速性能，以提高定位精度，此外，要求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，過載轉(zhuǎn)矩大以提高快速性。伺服電動(dòng)機(jī)分為：交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、小慣量無槽直流電動(dòng)機(jī)和寬速力矩電機(jī)等等。 就本設(shè)計(jì) 用到的直流伺服電機(jī)作如下介紹： 直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本上與普通的直流電動(dòng)機(jī)相同。其中又分為他激式（如 S系列）、并激式（如 SZ系列）和永磁式（如 SY系列）。永磁式功率較小。 直流伺服電機(jī)與交流伺服電機(jī)相比，體積小，效率高，控制性能好，功率范圍較寬（幾瓦到幾千瓦）。但因它有電刷，有火花，易出故障，維護(hù)困難，滑動(dòng)摩擦大、死區(qū)大。這種電機(jī)適用于要求不太高的中、大功率隨動(dòng)系統(tǒng)。 PWM 控制器設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的 PWM生成電路采用 SG3525芯片及其 IR2110 芯片。下面對芯片簡介如下： 1） SG3525脈寬調(diào)制型控制器 直流 B 8 圖 44 SG3225 引腳圖 開關(guān)電源輸出電壓經(jīng)取樣后接至誤差放大器的反相輸入端 ,與同相端的基準(zhǔn)電
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