第6单元伺服系统设计理论
第6单元 伺服系统设计理论
61伺服系统稳态设计 o伺服系统稳态设计的内容 对控制对象进行运动与动力学分析、负载分析、执行元件及传 动装置的确定、测量元件的选择、放大装置的选择与设计计算。 o伺服系统稳态设计目的 确定系统的基本不变部分的结构,稳态设计的结果确定了系 统的控制能力。 o伺服系统稳态设计特点 稳态设计运用基砒知识面更宽,需要有一定的实践经验
6.1 伺服系统稳态设计 伺服系统稳态设计的内容 对控制对象进行运动与动力学分析、负载分析、执行元件及传 动装置的确定、测量元件的选择、放大装置的选择与设计计算。 伺服系统稳态设计目的 确定系统的基本不变部分的结构，稳态设计的结果确定了系 统的控制能力。 伺服系统稳态设计特点 稳态设计运用基础知识面更宽，需要有一定的实践经验
o工程定量计算的计量单位 我国计量管理规定一律采用国际单位制(SI。国内有些产品铭 牌数据仍沿用工程单位制。在计算时应统一换算成国际单位制。 名称 符号工程单位国际单位 换算关系 转速角速度n92 r/min rad/s lr/min=元/30rad/s kg·m2 飞轮转矩 GD2 1kg·m2=98N·m2 m g·cm lg·cm2=9.8×10N·m 转动惯量 g·m 1kg·m·s2=98kg·m2 In g。cm·s lg·cm·s2=9.8×105kg·m2 力 F kg 1 kg=9.8N 力矩 M或T g·m lkg·m=98N·m g。cm lg·cm=9.8×105N·m 功(能) kg J或N·m lkg·m=98J lw·h=3600J 功率 kg·m/ W或J/s lkg·ms=98W hP hP=735.5W
工程定量计算的计量单位 我国计量管理规定一律采用国际单位制(SI)。国内有些产品铭 牌数据仍沿用工程单位制。在计算时应统一换算成国际单位制。 名 称 符号 工程单位 国际单位 换算关系 转速/角速度 n Ω r/min rad/s 1 r/min = π/30 rad/s 飞轮转矩 GD2 kg·m2 g·cm2 N·m2 1 kg·m2 = 9.8 N·m2 1 g·cm2 = 9.8×10-7 N·m 转动惯量 J kg·m·s 2 g·cm·s 2 kg·m2 1 kg·m·s 2 = 9.8 kg·m2 1g·cm·s 2=9.8×10-5kg·m2 力 F kg N 1 kg = 9.8 N 力 矩 M或T kg·m g·cm N·m 1 kg·m = 9.8 N·m 1 g·cm = 9.8×10-5 N·m 功(能) W kg·m W·h J或N·m 1 kg·m = 9.8 J 1 W·h = 3600 J 功 率 P kg·m/s hP W或J/s 1 kg·m/s = 9.8 W 1 hP = 735.5 W
对伺服控制系统的一般要求 稳、准、快 稳态指标 稳态指标:转速降=no-n 静差率=[(no-n)/n0l×10%
对伺服控制系统的一般要求 稳、准、快 •稳态指标 稳态指标：转速降＝ n0－n 静差率＝[（n0－n）/n0 ] ×100%
动态指标: 超调量:0=) ×100% Cloo 响应时间 系统达到给定△ 区所需的时间 这个指标反映系 1+△ 统的惯性,即响 应速度 上升时间t 峰值时间t ts 3
• 响应时间 ts 系统达到给定 △ 区所需的时间 。 这个指标反映系 统的惯性 ，即响 应速度 。 •上升时间 tr 峰值时间 tp ( ) ( ) 100% ( ) p p c t c c − = 0 1 2 3 4 5 0 0.2 0.4 0.6 0.81 1.2 1.4 1 + △ 1 - △ tr tp ts 动态指标： 超调量：