pwm運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-04-14 04:42本頁(yè)面
【正文】 電壓的變化,即電路的輸出電壓與輸入信號(hào)的頻率成正比。F/V轉(zhuǎn)換器有著廣泛的應(yīng)用,如用在電力系統(tǒng)的自動(dòng)頻率控制,通風(fēng)系統(tǒng)解調(diào)后高頻信號(hào)載波頻率的測(cè)量,頻率表、壓控振蕩器中的控制。6 脈沖分配及功率放大電路設(shè)計(jì)脈沖分配器主要采用數(shù)字電路形式，對(duì)輸入端接收到的脈沖信號(hào)根據(jù)實(shí)際所需分配成幾路信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)不同的控制效果。功率放大電路的作用是把近制信號(hào)放大，使之能驅(qū)動(dòng)大功率開關(guān)管。利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。設(shè)計(jì)中的控制電壓轉(zhuǎn)化為脈沖之后經(jīng)過(guò)脈沖分配和功率放大才能控制電機(jī)這部分控制電路如下圖61所示： 圖61 脈沖分配與功率放大電路7 PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，PI控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：1．比例環(huán)節(jié) 即時(shí)成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號(hào) ，偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減少偏差。通常隨著 值的加大，閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量加大，系統(tǒng)響應(yīng)速度加快，但是當(dāng) 增加到一定程度，系統(tǒng)會(huì)變得不穩(wěn)定。2．積分環(huán)節(jié) 主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無(wú)差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分常數(shù) ， 越大，積分作用越弱，反之越強(qiáng)。通常在 不變的情況下， 越大，即積分作用越弱，閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖71所示，按所用運(yùn)算放大器取Ro=20k，各電阻和電容值計(jì)算如下 ， 按照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)指標(biāo),滿足設(shè)計(jì)要求。圖71所示的是本次課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器電路圖 圖71 PI調(diào)節(jié)電路8 三角波發(fā)生器設(shè)計(jì) 三角波發(fā)生器用于產(chǎn)生一定頻率的三角波UT，該三角波經(jīng)加法器與輸入的指令信號(hào)UI相加，產(chǎn)生信號(hào)UI+UT，然后送入比較器。比較器是一個(gè)工作在開環(huán)狀態(tài)下的運(yùn)算放大器，具有極高的開環(huán)增益及限幅開關(guān)特性。兩個(gè)輸入端的信號(hào)差的微弱變化，會(huì)使比較器輸出對(duì)應(yīng)的開關(guān)信號(hào)。一般情況下，比較器負(fù)輸入端接地，信號(hào)UI+UT從正端輸入。當(dāng)UI+UT＞0時(shí)，比較器輸出滿幅度的正電平；當(dāng)UI+UT＜0時(shí)，比較器輸出滿幅度的負(fù)電平。其proteus電路圖如下圖81所示： 圖81 三角波發(fā)生器的proteus圖9 Matlab仿真結(jié)果Matlab環(huán)境下Simulink仿真結(jié)果及伯德圖： 圖91 Simulink環(huán)境下仿真結(jié)果 圖92 伯德圖根據(jù)仿真結(jié)果圖以及伯德圖可知，超調(diào)量為23%，,閉環(huán)帶寬為100Hz，滿足超調(diào)量小于27%。故本設(shè)計(jì)符合要求。10 設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，我對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)這門課有了進(jìn)一步的理解與認(rèn)識(shí)，讓我有機(jī)會(huì)學(xué)以致用，并且查缺補(bǔ)漏，將老師在課堂上講述過(guò)的內(nèi)容應(yīng)用到具體實(shí)踐中來(lái)。使我對(duì)于抽象的知識(shí)有了具體而生動(dòng)的認(rèn)識(shí)，更加意識(shí)到實(shí)踐與理論的區(qū)別，在實(shí)際生產(chǎn)中要考慮許多外界因素，而在理論學(xué)習(xí)時(shí)則更多的是在理想環(huán)境下進(jìn)行的，這是我今后從事這一領(lǐng)域的工作時(shí)應(yīng)該特別注意的一點(diǎn)；其次，它教會(huì)我如何合作，向老師請(qǐng)教疑難，與同學(xué)探討問(wèn)題，互相幫助，共同進(jìn)步，聽聽不同的看法有助于我們更好地掌握知識(shí)與技能，所以在這里非常感謝幫助我的老師和同學(xué)。另外，信息搜集與整合也是十分重要的，遇到疑難時(shí)首先求助于書本和網(wǎng)絡(luò)，所以，在設(shè)計(jì)期間，我在圖書館查了許多相關(guān)資料，并在網(wǎng)絡(luò)上搜索了一些有用的信息，掌握了許多課堂之外的知識(shí)，這是意外的收獲。通過(guò)這一周的課程設(shè)計(jì)，使我明白我們不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高?？梢哉f(shuō)，本次課程設(shè)計(jì)令我獲益匪淺。11總電路圖參考文獻(xiàn)[1] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1981 [3] 王兆安，：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[4] 李發(fā)海，2005[5] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1996第 23 頁(yè) 共 23 頁(yè)
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