运动控制系统第七章新版.ppt

单位置环控制直流伺服系统结构图简化后系统的开环传递函数 （7-16）系统开环传递函数伯德图见图单击此处添加小标题用Routh稳定判据，可求得单击此处添加小标题系统稳定，光电编码器安装图增量编码器的码盘是由明暗相间的条纹所构成，如下图2-19所示。添加标题一般来讲同样分辨精度的增量编码器要比绝对编码器便宜得多。添加标题增量式光电编码器 添加标题增量式光电编码器主要用于测量速度添加标题增量编码器能根据轴的旋转位移量，输出脉冲列与激光测控系统电荷耦合器件CCD激光光纤通信光纤总线控制网络激光扫描检测系统是集激光技术、光学技术、计算机技术、精密机械技术、电子技术于一体光机电系统。由激光器，棱镜，反射镜-透镜，光电接收器，信号处理电路，单片机，键盘，数码显示组成。系统测量方案光电接收器的信号输出把LX2-V系列透过式传感头放在电阻的上下方以检测电阻的位置。根据激光光束中断区域的变化来检测双馈电阻或位置不正确的电阻。测量活塞直径LS系列能够测量活塞的外径并精确到次微米的程度。可将两件套扫描头安装在任一生产线上。7.2伺服系统的跟随性能检测误差系统误差3伺服系统控制对象的数学模型根据伺服电机的种类，伺服系统可分为直流和交流两大类，以下分析两种伺服系统控制对象的数学模型，伺服系统控制对象包括伺服电机、驱动装置和机械传动机构。7.3.1直流伺服系统控制对象的数学模型直流伺服电机的数学模型与调速电机无本质的区别，假定气隙磁通恒定，则直流伺服电机的状态方程为E感应电动势，Te电磁转矩，机械传动机构的状态方程为直流伺服系统控制对象结构图用交流伺服电机作为伺服系统的执行电机，称作交流伺服系统。常用的交流伺服电机有三相异步电动机、永磁式同步电动机和磁阻式步进电动机等。无论是异步电动机，还是同步电动机，经过矢量变换、磁链定向和电流闭环控制均可等效为电流控制的直流电动机，现以三相异步伺服电机为例分析之。交流伺服系统

控制对象的数学模型第一章节异步电动机按转子磁链定向的数学模型为采用转子磁链闭环控制,且转子磁链已达到稳态,则转子磁链等于常数，并设电机极对数=1，则采用电流闭环控制后，并考虑转角与转速的关系，对象的数学模型为7.4伺服系统的设计单环位置伺服系统01APR—位置调节器UPE—驱动装置添加标题02SM—直流伺服电机BQ—位置传感器添加标题忽略负载转矩，图7-5的直流伺服系统控制对象结构可简化为图7-8，简化的直流伺服系统控制对象传递函数为选用PD调节器，其传递函数为（7-14）位置检测传感器及接口电路 运动的限位可以是通过光电接近开关和霍尔开关来控制的，通过它们保证物体移动到位后自动停止。2.2.1漫反射光电接近开关传感器 （1）漫反射光电接近开关传感器工作原理霍尔接近开关及接口电路 单击此处添加小标题霍尔开关原理及特点单击此处添加小标题霍尔开关集成传感器属于有源磁/电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用先进的集成电路封装技术和组装工艺制作而成一种磁敏传感器，它可方便地把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，以开关信号形式输出。霍尔开关集成传感器具有使用寿命长，无触点磨损，无火花干扰，无转换抖动，工作频率高，温度特性好，能适应恶劣环境等优点。单击此处添加小标题霍尔开关电路由稳压器、霍尔片、差分放大器，施密特触发器、开关输出级等5部分组成。单击此处添加小标题霍尔效应当有电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势，上述半导体薄片称为霍尔元件。1位移传感器及功率放大器2光电位移传感器 3位移传感器的定义4位移传感器是一种测量传感器，它利用各种元件检测对象物的物理变化量，通过将该变化量换算为距离，来测量从传感器到对象物的距离位移。根据使用元件不同，分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。图2-15光电位移传感器原理作为传感器的受光元件，使用2比例光电二极管或位置检测元件。通过检测物体反射的投光光束将在受光元件上成像。这一成像位置以根据检测物体距离不同而差异的三角测距原理为检测原理。（2）位移传感器原理与分类光学式位移传感器位置传感检测器PSD方式光源发出的光通过透镜进行聚光，并照射到物体上。物体发出的反射光通过受光透镜集中到一维的位置检测元件（PSD）上。如果物体的位置（距离测定器的距离）发生变化，PSD上成像位置将不同；如果PSD的两个输出平衡发生变化，PSD上的成像位置将不同，PSD的两个输出平衡会再次发生变化。