數(shù)控機(jī)床機(jī)電系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合分析與設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-02 16:27本頁面
【正文】 3/9/2023 40 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 （ 4） 建立機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 。 3/9/2023 39 （ 2） 依據(jù)機(jī)械振動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力學(xué)方程 ， 從機(jī)械系統(tǒng)彈性變形出發(fā)簡化系統(tǒng) ， 建立彈性變形時機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動和動力傳遞結(jié)構(gòu)框圖 。存在固有頻率，一旦系統(tǒng)振蕩頻率接近機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率，機(jī)械系統(tǒng)將發(fā)生共振，損壞零部件。 s(Js+K )KG(s)0T sdE(s)R(s) C(s)KFsJsKs???? 2)( KsKTFJsKsd ????? )()( 23/9/2023 37 系統(tǒng)有 /無測速發(fā)電機(jī)負(fù)反饋的系統(tǒng)仿真 有測速發(fā)電機(jī)負(fù)反饋后，系統(tǒng)阻尼增加，系統(tǒng)的超調(diào)量明顯減小，系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性得到了較大的提高。 如圖所示二階速度負(fù)反饋控制系統(tǒng)。但是，由于含有微分環(huán)節(jié)，在噪聲比較大或系統(tǒng)要求響應(yīng)快時，不宜采用 PID調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)中微分調(diào)節(jié)（ D）的作用是調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)過程過渡階段響應(yīng)特性的品質(zhì)（減小超調(diào)量）。 既克服了單純比例 ( P )調(diào)節(jié)存在調(diào)節(jié)誤差的缺點(diǎn)，又避免了積分 ( I )調(diào)節(jié)響應(yīng)慢的弱點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能得到了改善。即調(diào)節(jié)器輸出值與誤差的存在有關(guān)，輸出值隨時間的推移逐漸增大，直到消除誤差趨于穩(wěn)態(tài)輸出，達(dá)到穩(wěn)態(tài)輸出時的時間值與所存在誤差值的大小有關(guān)，誤差值越大，所需的時間越長；反之，則短。 b ) 積分 ( I )調(diào)節(jié) —— 圖 b 傳遞函數(shù)： Gc(s) = 1/( Ti s )= 1/( R1C s ) 特點(diǎn)： 可以減少或消除調(diào)節(jié)誤差，但響應(yīng)慢，因而較少單獨(dú)使用。通過合理的配置， 不但能改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，也能改善系統(tǒng)動態(tài)性能。 無源阻容式調(diào)節(jié)器 —— 具有結(jié)構(gòu)簡單，無須提供外界電源等特點(diǎn)，但衰減較大、不易與系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)相匹配，應(yīng)用受到一定的限制。 盡管可用于系統(tǒng)調(diào)節(jié)和校正的理論（數(shù)學(xué)模型）方法和手段較多，但在實(shí)際應(yīng)用控制系統(tǒng)中，應(yīng)用最為廣泛和簡單的是 PID調(diào)節(jié)器。 3/9/2023 30 （ 2） 伺服系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性校正方法 若控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定或穩(wěn)定系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)（過渡階段和穩(wěn)定階段）不能滿足使用要求時，需要在系統(tǒng)中引入一個專用于改善性能的附加裝置，即校正裝置。 鑒于第三種情況的控制系統(tǒng)，最能保證系統(tǒng)穩(wěn)定（硬件和軟件保證），利于系統(tǒng)性能參量的調(diào)節(jié)匹配，系統(tǒng)過渡階段誤差最小的控制系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用的控制系統(tǒng)中最為常見。 第二種情況 ：系統(tǒng)振蕩發(fā)散不穩(wěn)定。上述三種情況各有其特點(diǎn)。 即： 指數(shù)規(guī)律上升平穩(wěn)地趨于穩(wěn)定值，系統(tǒng)輸出發(fā)散沒有穩(wěn)定值，系統(tǒng)輸出振蕩最終能趨于穩(wěn)定值。 系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計(jì)的目的： 在穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，保證系統(tǒng)的 動態(tài)特性指標(biāo)參數(shù)。 iV(s)G G1 2 G 3 4GK AK amKmS（1+T S） i 11K SGVG 6K r2i15Gi765432173243211)( )()( GGGGGGGGG GGGGsV ssGii ?????)/()1(/2121 iiKKKKsKKKsT iKKKrmAaVmAmmAa ????1）無外界干擾時的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型 3/9/2023 23 2）有外界干擾時的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型 附加擾動力矩（電壓 VD表示）的系統(tǒng)框圖 附加擾動力矩等效電壓后的系統(tǒng)框圖 )/()1()/()()()()(21210iiKKKKsKKKsTiKRRKsVssGrmAaVmAmTamii???????iG 52S（1+ T S）GK SKGV7A2m3GmKθ (s)11i4G1iG 6GKKV(s)ira1T AK KR +R
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