第四章4.1-4.4 机电控制系统执行元件及其驱动控制(2013版).pdf

第四章 机电控制系统执行元件 及其驱动控制 朱 玉 川 E - mail : meeyczhu@nuaa.edu.cn； 联系电话：（025 办 公 室：15号楼B-412室 南京航空航天大学机电学院机械电子工程系 1 第四章 机电控制系统执行元件 及其驱动控制 本章摘要 §4.1 概述 §4.2 直流电动机转矩转速控制 §4.3 交流同步伺服电动机及其矢量控制 §4.4 交流异步电动机及恒压变频调速 §4.5 液压放大器与动力机构的控制特性 2 本章参考书目 1.高钟毓. 机电控制工程. 清华大学出版社 2.舒志兵. 交流伺服运动控制系统. 清华大学出版社 3.寇宝泉，程树康. 交流伺服电机及其控制 4.孔凡才. 自动控制系统——工作原理、性能分析与系统调试. 机械工业出版社 5.王春行. 液压控制系统. 机械工业出版社 6.宋志安. 基于MATLAB的液压伺服控制系统分析与设计 3 第四章 机电控制系统执行元件 及其驱动控制 §4.1 概述 本节摘要 §4.1.1 相关的几个基本概念 §4.1.2 执行驱动元件分类与特点 §4.1.3 执行驱动元件的发展历史 4 §4.1.1 相关的几个基本概念 一、本章内容的目标对象 机器：机器是由各种金属和非金属部件 组装成的装置，消耗能源，可以运转、 做功。它是用来代替人的劳动、进行能 量变换、以及产生有用功。 经典机器（早期机器）：一切已经发展 的机器，都是由其本质上不同的部分— —发动机，传动机构和工作机构组成。 现代机器：以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术， 以信息转换与系统综合为代表的自动控制理论，迅速应用到机械 工程中，产生了现代机器，现代机器由原动机、控制与调节机构、 传动机构、工作机构与机械本体、检测与转换装置组成。 本章学习内容定位于现代机器中传动机构、控制 与调节机构，重点是控制与调节机构！ 5 §4.1.1 机电控制系统执行驱动元件分类与特点 二、本章内容目标对象的进一步限定 1.什么样的机电控制系统？ （1 ）是一种自动控制系统，但区别于开环的自动控制系 统，本章涉及的机电控制系统是一种闭环的反馈控制系 统； （2 ）不同于由继电器接触器控制的通断式电气控制系统 而是由晶体管伺服放大器控制的电气伺服控制系统； （3）不同于由普通的开关式液压阀控制的液压控制系统 而是以伺服阀或比例阀等液压伺服放大器控制的液压伺 服系统。 6 §4.1.1 机电控制系统执行驱动元件分类与特点 二、本章内容目标对象的进一步限定 2.什么样的执行驱动元件？ （1 ）包括放大变换元件与执行元件； （2 ）其中放大变换元件位于执行元件之前，通过对执行元件的驱 动控制实现将输入的各种形式的能量转换成机械能； （3）其中