精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除重慶郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：龍門刨床速度控制系統(tǒng)單位(二級(jí)學(xué)院):精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料…收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除重慶郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院制一、設(shè)計(jì)題目 2二、設(shè)計(jì)報(bào)告正文 3 3(二)、關(guān)鍵字 3(三)、報(bào)告內(nèi)容 4 4 6 精品學(xué)習(xí)資料…收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料…收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除三、設(shè)計(jì)總結(jié) 23四、參考文獻(xiàn) 自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書龍門刨床速度控制系統(tǒng)原理如下圖所示。>+u?+查閱相關(guān)資料，分析系統(tǒng)的工作原理，指出被控對(duì)象、被控量和給定量，畫精品學(xué)習(xí)資料…收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除運(yùn)用根軌跡法或頻率法校正系統(tǒng)，使之滿足超調(diào)量小于20%,調(diào)節(jié)時(shí)間小于摘要一、原理介紹制。圖1-1是利用速度反饋對(duì)刨床速度進(jìn)行自動(dòng)控制的原理示意圖。圖中，刨床精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除制，并通過調(diào)節(jié)觸發(fā)器CF的控制電壓u,來改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓，從而改變電動(dòng)機(jī)的速度(被控制量)。測(cè)速發(fā)電機(jī)TG是測(cè)量元件，用來測(cè)量刨床速度并差電壓比較微弱，需經(jīng)放大器FD放大后才能作為發(fā)電機(jī)電壓u,,以及相應(yīng)的偏差電壓u和觸發(fā)器控制電壓U。如果刨床負(fù)載變減小，偏差電壓u將因此增大，觸發(fā)器控制電壓u,也隨之增大，從而使晶閘管整流電壓u,升高，逐步使速度回升到給定值附近。這個(gè)過程可用圖1-2的一組曲線表明。由圖可見，負(fù)載M?在T時(shí)突增為M?,致使電動(dòng)機(jī)速度給定值N,急劇值N?已相差無幾了。反之，如果刨床速度因減小負(fù)載致使速度上升，則各電壓床工作速度。因此，采取圖1-1的自動(dòng)控制系統(tǒng)，既可以在不同負(fù)載下自動(dòng)為此們都是由測(cè)量元件(測(cè)速發(fā)電機(jī))對(duì)被控量(速度)進(jìn)行檢測(cè)，并將它反饋至比較電路與給定值相減而得到偏差電壓(速度負(fù)反饋),經(jīng)放大器放大、變換后，執(zhí)行元件(觸發(fā)器和晶閘管整流裝置)便依據(jù)偏差電壓的性質(zhì)對(duì)被控量(速度)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除FDFDoAuunAuun飛@精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除圖1—2龍門刨床速度自動(dòng)控制過程應(yīng)當(dāng)指出的是，圖1-1的刨床速度控制系統(tǒng)是一個(gè)有靜差系統(tǒng)。由圖1-2的速度控制過程曲線可以看出，速度最終達(dá)到的穩(wěn)態(tài)值N,與給定速度N,之間始終有一圖1-3是與圖1-2對(duì)應(yīng)的刨床速度控制系統(tǒng)方塊圖。在方塊圖中，被控對(duì)象和控制裝置的各元部件(硬件)分別用一些方塊表示。系統(tǒng)中感興趣的物理量(信號(hào)),二、各部分的原理及傳遞函數(shù)E(s)=E(s)-E?(s)(2---1)2.放大環(huán)節(jié)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除E(s)U(s)在這里把觸發(fā)器和晶閘管看成一個(gè)電子元件把他們的結(jié)構(gòu)和傳遞函數(shù)看成一個(gè)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除M,(t)=Ci,(t)(2-3)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除有精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除下圖是它的方框圖下圖是它的方框圖龍門刨床動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖：干擾信號(hào)Ts.s+1Kb8測(cè)速反饋Mm(s)輸入信號(hào)1f輸出圖1—3由于我們用主導(dǎo)零級(jí)點(diǎn)簡化了系統(tǒng)的特征根方程，再加上該處認(rèn)為負(fù)載轉(zhuǎn)矩零，通過上面的公式推導(dǎo)我們得出了簡化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖。龍門刨床的動(dòng)態(tài)構(gòu)簡化框圖如下：可控硅整流器8測(cè)速反饋電動(dòng)機(jī)傳數(shù)輸出圖1—4故該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除三、對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的評(píng)估a=0.04T=0.4T=10有根據(jù)研究結(jié)果的普遍意義，可以將(1---4)式表示為如下標(biāo)準(zhǔn)形式：由式(1---4)和式(1---5)相等可知：開環(huán)傳遞函數(shù)即式(1---2)可知兩個(gè)開環(huán)極點(diǎn)為：s?=-2.1s,=-0.1→d=-1.3精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除根據(jù)上面所得的數(shù)據(jù)可以畫出該系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的根軌跡圖形見圖1—5該系統(tǒng)的零極點(diǎn)圖如圖1—6所示：精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除maginarymaginaryAxis精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除3、開環(huán)函數(shù)的極坐標(biāo)圖該系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖如圖1—7所示精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除ImaginaryImaginaryAxis精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除t(sec)圖1—8精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除ytyt)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除O?=4.2143t?=0.2735st,=0.4437st,=0.7455st,=3.3846sσ=37.94%5、穩(wěn)態(tài)性能的分析穩(wěn)態(tài)誤差是描述系統(tǒng)穩(wěn)定性能的一種性能指標(biāo)，在階躍信號(hào)、斜坡信號(hào)作用下進(jìn)行測(cè)定和計(jì)算。若在時(shí)間是無窮時(shí)，系統(tǒng)輸出量不等于輸入量或輸入量的確定函數(shù)，則存在系統(tǒng)誤差。穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)控制精度或抗干擾動(dòng)能力的一種度量。(1)階躍信號(hào)輸入下的波形如圖1—9(2)斜坡信號(hào)輸入下的波形如圖1—10t(sec)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除mcmc(t)精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除f(sec)因?yàn)樵撓到y(tǒng)是零型系統(tǒng)，所以對(duì)階躍信號(hào)來說是有差誤差對(duì)單位脈沖信號(hào)和其他信號(hào)有穩(wěn)態(tài)誤差。故對(duì)階躍信號(hào)是有差跟蹤6、該系統(tǒng)的頻率分析精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除|G(jo)|=1→o=4.0386φ=-arctan0.2o,-arctan6o?！誩=-146.823°圖1—11由上面的波德圖我們可以看出該系統(tǒng)是穩(wěn)定的，但是實(shí)際上一個(gè)系統(tǒng)與要比較寬的頻率，這樣可以是系統(tǒng)性能更好，能工作在范圍更廣的范圍內(nèi)，所以該系統(tǒng)的截止頻率還不夠好，在這里就需要我們改善截止頻率使它滿足要求。該系統(tǒng)我們要提高它的截止頻率，在該系統(tǒng)中加入一個(gè)超前校正網(wǎng)絡(luò)。它的結(jié)構(gòu)圖如1—12所示：站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除把(4---1)式中的拉氏變換和變換成復(fù)頻率變換根據(jù)(4---2)式的頻率特性如下右圖1—13可以看出：圖1-14波德圖由由精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除。,。,精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除超前校正裝置特點(diǎn)：;用時(shí)，要串聯(lián)補(bǔ)償放大器補(bǔ)足。2、計(jì)算超前網(wǎng)絡(luò)的步驟和其他信號(hào)有穩(wěn)態(tài)誤差。精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除(2)計(jì)算需補(bǔ)償?shù)南辔怀敖铅?。Qm=Yc-Y+(5°~20°)(3)計(jì)算衰減率α(4)確定新的開環(huán)截止頻率o在oc處應(yīng)有L(o))=-L。(o)如圖所示1—14:(6)補(bǔ)償增益精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng) 站刪除(7)校正后的傳遞函數(shù)QR(s)L(o)=L,(o)+L.(o)故所得的校正過后的開環(huán)頻率函數(shù)為：→0=6.2361φ=arctan0.38o-arctan0.10o-arctan10o。-arctan0.4oYc=180°+φ=180?-122.06精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品學(xué)習(xí)資料---收集網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除所得校正過后的波德圖如圖1—16所示，所得校正過