小功率随动系统实验.ppt

*未加校正系统方块图2.1测试系统每个环节的参数和确定开环放大倍数Kx-Usr*01旋转变压器传递系数KxU-----输出电压值，交流-----输入角度值0203***输入信号为0电源开关设置“开环”设置“外接”输入信号?实验箱设置?调零及给定输入转角****找到旋变的实际零点，其对应的电压最小；在实际零点上，输入10、20~90度的转角?测量输出电压****使用万用表交流电压档位，测量TP5端电压值，即输入转角对应的输出电压值④数据处理***计算Kx绘制电压与转角的关系曲线顺时针00100200300400500600700800900U+逆时针00-100-200-300-400-500-600-700-800-900U-?给定输入转角****以实际零点为起始，顺时针输入20度转角（2）交流放大器K3测试?实验箱设置同（1）?测量电压****测量TP6端电压值（交流档）测量TP5端电压值（交流档）数据处理计算K3K3=UTP6/UTP5注意：K31?测量电压***解调滤波器的系数KL测试测量TP9端电压值（直流档）?输入转角同（2）?实验箱设置同（1）数据处理计算KLKL=|UTP9|/UTP6注意：UTP9是直流电压，若为负数则取绝对值01030204直流力矩电机传递系数KM01.n------电机转速rad/s,02.Ud----电机电枢电压03.**输入信号为常值电压设置“开环”设置“常值”输入信号?实验箱设置常值电压调节电位器**?测试TP9波形的周期?设置Ud电压5、10、15-5、-10、-15*④数据处理计算KM**Ud15V10V15VUd2-5V-10V-15V周期T1（s）周期T1（s）频率f2（Hz）频率f2（Hz）转速n1（rad/s）转速n2（rad/s）绘制力矩电机调节特性曲线注：Ud1、Ud2都为TP3端电压*（5）前置放大器的放大倍数K1**”DCBA设置输入信号50mv设置“开环”设置“常值”输入信号?实验箱设置E常值电压调节电位器FRK逆时针转到最大?测量电压***测量TP2端电压值（直流档）以上五个部分一般是各种位置随动系统都有的，在不同情况下，由于具体条件和性能要求的不同，所采用的具体元件、装置和控制方案可能有较大的差异。通过分析上面的例子，可以总结出位置随动系统的主要特征如下：位置随动系统的主要功能是使输出位移快速而准确地复现给定位移或者电压。必须有具备一定精度的位置传感器，能准确地给出反映位移误差的电信号。控制系统应能满足稳态精度和动态快速响应的要求。按组成元件分类5）随动控制系统分类*01040203按随动系统组成元件的不同，可以将系统分为纯电气系统、电液系统和电气/气动系统。纯电气系统的组成元件除机械部件外，均是电磁或电子元件。根据所采用伺服电机的不同，又将纯电气系统分为直流伺服系统和交流伺服系统两类。直流伺服系统的执行元件是直流伺服电机；交流伺服系统的执行元件是交流伺服电机。电液伺服系统的误差测量装置、补偿、放大部分均为电气元件，而功率放大与执行元件刚采用液压元件；电气/气动伺服系统的误差测量装置、补偿与前级放大部分为电气元件，而执行元件为气动元件。按执行元件功率大小分类*执行元件输出功率在50W以下的随动系统称为小功率随动系统；01执行元件输出功率在50W到500W之间称为中功率随动系统；01执行元件输出功率在500W以上的称为大功率随动系统。当然，这只是一个比较粗略的分类。016）随动控制系统的检测装置*位置随动系统的检测装置是其最重要的组成部分，也是其区别于其他类型控制系统的最明显的特征。使用检测装置构成位置闭环，将位置信号转换成一定形式的电量。由于它的精度直接影响系统的精度，因此一般希望检测装置精度高、线性度好、灵敏度高。若对小功率系统，还要求检测装置的惯量和磨擦力矩要小。常用的位移检测装置有伺服电位器、自整角机、旋转变压器、感应同步器、光电编码盘、光栅等。检测装置的分类*具体应用时，需要根据控制精度的要求，安装位置和形式，输出信号的要求，选择适合的检测装置脉冲编码器旋转变压器直线光栅感应同步器7）随动控制系统的控制方式*误差控制：按照位置误差信号来控制系统运