2负载的综合特性 例1:龙门刨床工作台控制 系统负载分析与综合 设R为与工作台齿条相 啮合的齿轮节,圆半径i为M 电机与该齿轮之间传动链 的总速比,n为总效率。M M1=(J+-2) av MI M r dt F·R 等效负载力矩(可作选电机的依据):∝=0.75(散热系数) M M1t1+M2(t2-1)+M3(t3-12)+…+M6(t6-t5) MR at1+(t2-t1)+a(t4-t2)+(t-t4)+a(t6-t5)
2.负载的综合特性 例1：龙门刨床工作台控制 系统负载分析与综合 设R为与工作台齿条相 啮合的齿轮节，圆半径i为 电机与该齿轮之间传动链 的总速比，η为总效率。 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 3 3 2 6 6 5 1 2 1 4 2 5 4 6 5 ( ) ( ) ( ) ... ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) j M g g MR mR i dv M J i R dt F R M i M t M t t M t t M t t M t t t t t t t t t = + = + − + − + + − = + − + − + − + − 等效负载力矩(可作选电机的依据)： =0.75(散热系数)
6.12伺服系统控制方案选择 、控制方案的选择 伺服系统的都是为某一具体的控制对象服务的,因而必须 按照对象的特点和需要,制订方案,以作为依据。 系统控制方案的选择要考虑系统的性能指标要求,元件的 资源和经济性;工作的可靠性和使用寿命;可操作性能和可 维护性能。方案分类 直流、交流、交直流混合和数字控制等方案; 单回路和多回路方案; 线性控制和非线性控制方案; 前馈控制和补偿控制,亦称复合控制等。 连续控制和离散控制混合系统是一个重要技术发展方向
6.1.2 伺服系统控制方案选择 一、控制方案的选择 伺服系统的都是为某一具体的控制对象服务的，因而必须 按照对象的特点和需要，制订方案，以作为依据。 系统控制方案的选择要考虑系统的性能指标要求，元件的 资源和经济性；工作的可靠性和使用寿命；可操作性能和可 维护性能。方案分类 直流、交流、交直流混合和数字控制等方案； 单回路和多回路方案； 线性控制和非线性控制方案； 前馈控制和补偿控制，亦称复合控制等。 连续控制和离散控制混合系统是一个重要技术发展方向
方案的比较 1、直流、交流与混合控制方案比较 「结构实现精度 问题及优点 直流方案简单容易低 直流放大器漂移较大 误差信号含有剩余电压,由正交分 量和高次谐波所组成,增益较大时,剩 交流方案简单容易低余电压可使放大器饱和而堵塞控制信号 的通道,使系统无法正常工作,因而限 制了增益的提高,也就限制了控制系统 精度的提高。校正较困难 采用相敏检波器,有效抑制了零位 混合方案较复杂一般较高的高次谐波和正交分量,同时采用直流 较正装置也容易实现,使得控制系统的 精度得到提高
方案的比较 1、直流、交流与混合控制方案比较 结构 实现 精度 问题及优点 直流方案 简单 容易 低 直流放大器漂移较大 交流方案 简单 容易 低 误差信号含有剩余电压，由正交分 量和高次谐波所组成，增益较大时，剩 余电压可使放大器饱和而堵塞控制信号 的通道，使系统无法正常工作，因而限 制了增益的提高，也就限制了控制系统 精度的提高。校正较困难 混合方案 较复杂 一般 较高 采用相敏检波器，有效抑制了零位 的高次谐波和正交分量，同时采用直流 较正装置也容易实现，使得控制系统的 精度得到提高
2、单回路,双回路和多路比较 c Go 单回路容易实现,结构简单,但性能上有缺陷。 对系统参数变化比较敏感。系统开环特性G(s)=Ge(s)Go(s) 都 在前向通道内,因此G(s)和Go(s的参数变化将全部反映在闭 环 传递函数的变化中。 抑制干扰能力差。存在干扰作用时,系统输出对干扰作用 N1(s)和N2(s)的传递函数分别为 C(s N1(s)1+G2()G(s) G(s[1-Φ(s) CS [1-d(s) N2(s)1+G2(sG0(S)
2、单回路，双回路和多路比较 单回路容易实现，结构简单，但性能上有缺陷。 对系统参数变化比较敏感。系统开环特性G(s)=Gc(s)G0(s) 都 在前向通道内，因此Gc(s)和G0(s)的参数变化将全部反映在闭 环 传递函数的变化中。 抑制干扰能力差。存在干扰作用时，系统输出对干扰作用 N１(s)和N2(s)的传递函数分别为 Gc G0 _ r e c Gc G0 _ r e c N1 N2 0 0 1 0 2 0 ( ) ( ) ( )[1 ( )] ( ) 1 ( ) ( ) ( ) 1 [1 ( )] ( ) 1 ( ) ( ) c c C s G s G s s N s G s G s C s s N s G s G s − − = = − − + − = = − − +
对于二阶系统,在一定频率范围内,1-Φ(s)>1,系统对于扰 动N2(s)比没有反馈时要差。因此,单回路控制系统难于抑制干 扰作用的影响。 在单回路系统中,如果系统的指标要求较高,系统的增益应 当较大,则系统通过串联校正很可能难以实现,必须改变系统结 构 单回路控制系统只适用于被控对象比较简单。性能指示要求 不很高的情况。 o在要求较高的控制系统中,一般采用双回路和多回路结构。 双回路控制系统对输入和干扰的传递函数分别为 Gi(s)H GeI(s) G(S) G2(s)
对于二阶系统，在一定频率范围内，1-Φ(s)>1, 系统对于扰 动N２(s) 比没有反馈时要差。因此，单回路控制系统难于抑制干 扰作用的影响。 在单回路系统中，如果系统的指标要求较高，系统的增益应 当较大，则系统通过串联校正很可能难以实现，必须改变系统结 构。 单回路控制系统只适用于被控对象比较简单。性能指示要求 不很高的情况。 在要求较高的控制系统中，一般采用双回路和多回路结构。 双回路控制系统对输入和干扰的传递函数分别为 G1(s) Gc1(s) G2(s) r c _ n Gc2(s) + +