運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(3)(編輯修改稿)
2025-09-03 11:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CUKKn??)1(edKCRIn???U*n Kp Ks ? 1/Ce Uc ?Un n Ud0 Un + + Kp Ks ? 1/Ce IdR n Ud0 + E 由于已認(rèn)為系統(tǒng)是線性的，可以把二者疊加起來(lái)，即得系統(tǒng)的靜特性方程式 （ 135） )1()1( ede*nspKCRIKCUKKn???? 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性 的關(guān)系 比較一下開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性，就能清楚地看出反饋閉環(huán)控制的優(yōu)越性。如果斷開(kāi)反饋回路，則上述系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性為 opop0ede*nsped0d nnCRICUKKCRIUn ??????? (136) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫(xiě)成 ll nnKCRIKCUKKncc0ede*nsp)1()1( ???????(137) 比較式（ 136）和式（ 137）不難得出以下的論斷： （ 1）閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開(kāi)環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性硬得多。 在同樣的負(fù)載擾動(dòng)下 ， 兩者的轉(zhuǎn)速降落分別為 和 它們的關(guān)系是 Knnl ????1opc(138) edop CRIn ?? )1(edc KCRInl ???? 系統(tǒng)特性比較 ? 系統(tǒng)特性比較（續(xù)） （ 2）如果比較同一的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。 閉環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為 和 當(dāng) n0op =n0cl 時(shí)， （ 139） lll nnsc0cc??op0opop nns ??Kssl ?? 1opc（ 3）當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調(diào)速范圍。 如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是 nmax；而對(duì)最低速靜差率的要求相同 ， 那么： 開(kāi)環(huán)時(shí) ， 閉環(huán)時(shí) ， 再考慮式 （ 138） ， 得 opc )1( DKD l ?? (140) )1(opNop snsnD??? )1(c Nc snsnDll ???? 系統(tǒng)特性比較（續(xù)） ? 系統(tǒng)特性比較（續(xù)） （ 4）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置放大器。 上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即 K 要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。 把以上四點(diǎn)概括起來(lái)，可得下述結(jié)論 ： 結(jié)論 2： 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價(jià)是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)與反饋裝置。 ?例題 13 在例題 12中，龍門(mén)刨床要求 D = 20， s 5%， 已知 Ks = 30， ? = min/r， Ce = min/r， 如何采用閉環(huán)系統(tǒng)滿足此要求 ？ 解 在上例中已經(jīng)求得 Δnop = 275 r/min， 但為了滿足調(diào)速要求，須有 Δncl = r/min， 由式（ 138）可得 2751cop ???????lnnK代入已知參數(shù)，則得 即只要放大器的放大系數(shù)等于或大于46，閉環(huán)系統(tǒng)就能滿足所需的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。 esp ???? CKKK?? 系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程 ? 開(kāi)環(huán)系統(tǒng) Id ? ? n? 例如：在圖 126中工作點(diǎn)從 A ? A’ ? 閉環(huán)系統(tǒng) Id ? ? n? ? Un? ? ?Un? ? n? ? Ud0? ? Uc? 例如：在圖 126中工作點(diǎn)從 A ? B n 0 OId Id1 Id3 Id2 Id4 A B C A’ D 閉環(huán)靜特性 開(kāi)環(huán)機(jī)械特性 圖 126 閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系 Ud4 Ud3 Ud2 Ud1 由此看來(lái) ， 閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用 ， 在于它能隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓 ，以補(bǔ)償電樞回路電阻壓降 。 反饋控制規(guī)律 轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是一種基本的反饋控制系統(tǒng)，它具有以
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