第4讲 控制系统的方块图及其基本组成综述.ppt

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第4讲 控制系统的方块图及其基本组成综述

欢迎各位 对《自动控制原理》课程的 教学 安排 提出宝贵建议! ;第4讲 程向红;在例2-3 中求得电枢控制直流电动机简化后的微分方程为 ;两相伺服电动机 由两相定子线圈和一个高电阻值的转子组成。定子线圈的一相是激磁绕组,另一相是控制绕组,通常接在功率放大器的输出端,提供数值和极性可变的交流控制电压。 ; 两相伺服电动机的转矩-速度特性曲线有负的斜率,且呈非线性。图2-13(b)是在不同控制电压时,实验测取的一组机械特性曲线。考虑到在控制系统中,伺服电动机一般工作在零转速附近,作为线性化的一种方法,通常把低速部分的线性段延伸到高速范围,用低速直线近似代替非线性特性。此外,也可用小偏差线性化方法。 ;一般,两厢伺服电动机机械特性的线性化方程可表示为 ; 取拉氏变换 ; 与直流电动机得传递函数在形式上完全相同。 电枢??制式直流电动机-常应用在输出功率比较大的控制系统中,其效率比两相交流电动机的效率要高得多。 两相伺服电动机-常应用在仪表随动系统中,功率范围在零点几瓦至100瓦。;信号线:带有箭头的直线,箭头表示信号的流向,在直线旁标记信号的时间函数或象函数。;注意:进行相加减的量,必须具有相同的量刚。 (3)分支点(引出点、测量点)Branch Point 表示信号测量或引出的位置 ;2.4.2 几个基本概念及术语 ;(3)开环传递函数 Open-loop Transfer Function 假设N(s)=0 主反馈信号B(s)与误差信号E(s)之比。;(5)误差传递函数 假设N(s)=0 误差信号E(s)与输入信号R(s)之比 。;图2-18 输出对扰动的结构图 ;(7)误差对扰动的传递函数 假设R(s)=0 ;线性系统满足叠加原理,当控制输入R(s)与扰动N(s)同时作用于系统时,系统的输出及误差可表示为: ;图2-20一阶RC网络 ;将图(b)和(c)组合起来即得到图(d),图(d)为该一阶RC网络的方块图。;解:(1)根据电路定理列出方程,写出对应的拉氏变换,也可直接画出该电路的运算电路图如图(b);(2)根据列出的4个式子作出对应的框图;(3)根据信号的流向将各方框依次连接起来。 ;;如果在这两极R-C网络之间接入一个输入阻抗很大而输出阻抗很小的隔离放大器,如图2-22所示。则此电路的方块图如图(b)所示。 ;小结

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