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作者:admin 发布时间:2020-05-12 04:59

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  机电一体化技艺 第6章 自愿驾驭技艺 ppt课件 1 第6章 自愿驾驭技艺 ? 自愿驾驭外面及技艺是机电一体化技艺中的主要技艺之一, 正在机电一体化产物中起着十分主要的效率。早期人们将经 典驾驭外面利用于模仿器件构成的驾驭器中,实行了杰出 的驾驭,然则对丰富编制的驾驭成绩并不彰彰。跟着筹划 机的映现和发扬,良众驾驭算法和计谋不妨正在驾驭器中实 ? 商讨驾驭编制的紧要劳动即是要左右、领会编制内部或运 行历程中的顺序,也即是说商讨其内部消息通报、变换规 律以及受到外加效率时的响应,进而商讨驾驭它的方式和 ? 自愿驾驭编制恳求被控对象的地位、方位、形态等输出量 不妨跟从输入值的变革而不变、迅速和凿凿地变革。本章 紧要先容经典驾驭外面、筹划机驾驭技艺和PID驾驭算法 等实质。 ppt课件 2 6.1 机电一体化编制驾驭概述 6.1.1 机电一体化驾驭分类 机电一体化技艺中采用的驾驭编制良众,于是驾驭编制的分类方 式也良众。寻常按编制是否存正在反应,将编制分为开环编制和闭 环编制;而按驾驭器的构成又分为模仿驾驭和数字驾驭两类,前 者由模仿器件构成,后者由筹划机构成。 1.开环驾驭和闭环驾驭 开环编制是一种无反应回途的编制,如图6-1所示。它的输出量对 编制无驾驭效率,开环编制只可应用脉冲驾驭的奉行机构,如步 进电动机,而不行应用直流和交换伺服电动机。浅易数控机床的 进给驾驭即是楷模的开环编制驾驭,输入指令通过驾驭装备和驱 动装备饱动处事台运动到指定地位,而地位信号不再反应。 图6-1 开环编制 ppt课件 3 6.1.1 机电一体化驾驭分类 ? 闭环编制中存正在反应回途,它将输出量与输入量比拟较,依据两 者的差错来驾驭对象。闭环编制的方框图如图6-2所示。数控机床、 VCD播放机等都应用闭环驾驭编制。 图6-2 闭环编制 以数控机床处事台的驱动编制为例,开环驾驭编制通过驾驭装备 发出的肯定频率和数目的指令脉冲驱动步进电动机,以驾驭处事 台或刀架的转移量,而不检测处事台或刀架的实质转移量,其工 作道理如图6-3(a)所示。这种驾驭办法纯洁,然则从驱动电途到 处事台扫数传动链中的任一环的差错均会影响处事台的转移精度 或定位精度。 ppt课件 4 6.1.1 机电一体化驾驭分类 ? 为了普及驾驭精度,可采用半闭环驾驭编制,如图6-3(b)所示。将 检测装备装配正在伺服电动机轴上,云云就可能依据电动机前端的 差错来实行驾驭,因为不筹划死板传动链的差错,该类编制的精 度和死板传动链的精度有很大合连,正在死板传动精度较高的条件 下,半闭环编制具有很高的精度,而且对驾驭编制的恳求较低。 ? 为了得到更高的驾驭精度,可采用全闭环驾驭编制,如图6-3(c) 所示。检测装备直接装配正在处事台上,可能随时测定处事台的实 际地位(即其输出消息),然后反捐赠回输入端,与驾驭指令比 较,再依据处事台实质地位与主意地位之间的差错决议驾驭举动, 到达排除差错的主意。全闭环编制具有高精度的特质,然则对控 制编制具有很高恳求,额外是当死板编制精度较差时,编制容易 映现振荡情景,不行不变地处事。 ppt课件 5 6.1.1 机电一体化驾驭分类 图6-3 驾驭编制的 ppt课件 3种大局 6 6.1.1 机电一体化驾驭分类 ? 2.模仿驾驭和数字驾驭 ? 如图6-4所示为一楷模的闭环驾驭编制框图,关于模仿驾驭 编制来说,驾驭器、对照器等均是由模仿器件组成,如相 减对照器寻常由模仿对照器构成,驾驭器寻常由运算放大 器构成,由此组成一个闭环驾驭编制,依据差错来实行控 ? 数字驾驭编制用筹划机行为驾驭器,输入信号与反应信号 的对照和运算等均由筹划机完结,数字驾驭器可能完结众 输入众输出的摩登驾驭编制恳求,而且可能实行丰富的算 法,其本能远比模仿驾驭器要好。目前所用到的机电一体 化编制都是由数字驾驭器实行的,而模仿驾驭器仅用正在一 些纯洁驾驭的场地。 图6-4 闭环驾驭编制框图 ppt课件 7 6.1.2 机电一体化驾驭编制的根本恳求 ? 评议一个驾驭编制口舌的目标是众种众样的,但对驾驭编制的根本恳求 (即驾驭编制所需的根本本能)凡是可总结为不变性、迅速性和凿凿性3方 ? (1)编制的不变性。 ? 不变性即是指编制正在受到扰动或者输入突变等境况下保留平均形态的才干。 不变性是编制处事的首要条款。因为编制中存正在着惯性元件(如电感、电 容和弹簧等储能元件),当编制的各个参数选取不妥时,将会惹起编制的 ? (2)相应的迅速性。 ? 迅速性是指正在编制不变的条件下,当编制输出量与给定的输入量之间发生 ? (3)相应的凿凿性。 ? 凿凿性是指正在调理历程完了后输出量与给定的输入量之间的谬误。它是衡 ? 这3个根本本能恳求之间存正在抵触和限制,如一个编制的相应速率越疾,则 不变性越差;而凿凿性越好,不变性和迅速性越差。所以,为了实行编制 ppt课件 8 ? 为了从外面上领会编制的根本本能,必要用驾驭外面来刻画和注脚编制。 6. 2 经典驾驭外面和技艺 ? 经典驾驭外面的商讨对象为单输入—单输出的线性编制。正在剖析历程中, 起首,必要设置编制的数学模子;然后,针对数学模子剖析编制的不变性、 动态性情和稳态性情等;结尾,针对驾驭编制的亏欠对编制实行补充和校 ? 数学模子开头于物理模子,将编制中的各个合头转换为物理模子,然后根 据种种定律(如动力学、热力学和电途定律等)将编制的物理模子转换成 ? 机电一体化驾驭编制的本能征求稳态本能和动态本能。稳态本能寻常指系 统关于输入信号的还原和驾驭才干,如编制正在输入稳固时的差错、最大跟 踪速率等;而动态本能则是指当输入映现扰动和突变时编制的瞬态本能, 如超调量、过渡期间等。因为被控对象的全部境况差别,种种编制对稳、 疾、准的恳求各有注重。寻常来说,治疗编制对不变性的恳求较高,而伺 ? 正在驾驭外面中,动态本能和稳态本能寻常用时域本能和频域本能目标来外 ? 补充和校恰是针对编制的亏欠来实行的,通过并联或者串联校正合头,


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