机械控制工程基础讲义（习题课）.ppt

《机械控制工程基础》 第一部分 概论 概念 控制原理分析 习题1-2：雷达跟踪仪（随动系统） 雷达跟踪仪 第二部分 控制系统的数学模型 习题2-1 建立系统的数学模型 习题2-1 达伦贝尔动力平衡原理 习题2-2 求机械传动系统的微分方程 例：求机械传动系统的微分方程 例：求机械传动系统的微分方程 求机械传动系统的微分方程 习题2-3：建立电气网络系统的微分方程式 第三部分 拉氏变换 定义 九个常用定理 拉氏反变换 解微分方程等 第四部分 控制系统的传递函数 求传递函数 求其框图 三. 积分环节(I调节器) 三. 积分环节(I调节器) 三. 积分环节(I调节器) 三. 积分环节(I调节器) 第五部分 控制系统的时间响应 时间响应和典型输入信号 一阶系统的时间响应 二阶系统的时间响应 时间响应的性能指标 第六部分 系统稳态误差及稳定性分析 稳态误差的求解 稳定性判据 第六部分 系统稳态误差及稳定性分析 系统稳态误差分析和计算 控制系统稳定性判据 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 §5-2 时间响应和典型信号输入 END 《机械控制工程基础》 习题6-1 一阶系统的单位阶跃响应曲线 一阶系统的单位恒速响应曲线 ess=T 习题6-2 稳态误差=稳态偏差=1/k=1/40 习题6-3 习题4-1 习题4-2 习题4-3 习题4-4 习题4-4 例：框图简化问题 习题4-5 信号丢失 比较点间移动 √ 比较点移动到引出点 × 习题4-6 * * 习题课 下图为仓库大门自动控制系统原理示意图。试求输入、输出，且说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 习题1-1 输入量：开闭门位置；输出量：大门的实际位置 工作原理： 当合上开门位置时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差，偏差经放大器放大后，驱动司服电机，带动绞盘旋转，提起大门。此时，和大门连在一起的电刷也向上运动。当桥式测量电路达到平衡时，偏差电压为零。反之亦然。 工作原理图 系统原理图 系统方框图 目的:建立系统模型 已知：物体质量m，弹簧的弹性性系数k,阻尼系数c. f(t) 外力 f(t) 弹簧阻力： 惯性阻力： 摩擦阻力： f(t) 惯性力+阻尼力+弹簧抗力=外力 f(t) 输出量： Q-转角 输入量：M-外加转矩 C-粘性阻尼系数 Q-转角 J-转动惯量 M-外加转矩 K-扭转弹性系数 惯性力矩+粘性阻尼力矩+扭转弹性力矩 = 外加力矩 i 数学模型 输入 输出