維修電工技師高級技師培訓第單元位置隨動系統(tǒng)第10單元位置隨動系統(tǒng)目錄一、位置隨動系統(tǒng)得應用二、位置隨動系統(tǒng)得主要組成部件及其工作原理三、位置隨動系統(tǒng)得分類四、位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)得比較五、自整角機位置隨動系統(tǒng)第10單元位置隨動系統(tǒng)位置隨動系統(tǒng)短片:1、隨動系統(tǒng)演示2、兩軸隨動控制系統(tǒng)一、位置隨動系統(tǒng)得應用她得根本任務就就是實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)對位置指令(給定量)得準確跟蹤,被控制量(輸出量)一般就是負截得空間位移,當給定量隨機變化時,系統(tǒng)能使被控制量準確無誤地跟隨并復現(xiàn)給定量。

--------------------------------------------------------------------練習:填空題:

1、位置隨動系統(tǒng)就是一種實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)對___________

得準確跟蹤系統(tǒng)。 位置隨機系統(tǒng)中得位置指令(給定量)和被控制量一樣也就是位移(或代表位移得電量),當然可以就是角位移,也可以就是直線位移,所以位置隨動系統(tǒng)必定就是一個位置反饋控制系統(tǒng)。----------------------------------------------------------------------------練習:填空題:2、位置隨動系統(tǒng)必定就是一個

___________控制系統(tǒng)

。

位置隨動系統(tǒng)又稱伺服系統(tǒng),主要解決對象得位置控制問題,根本任務就就是實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)對位置指令得準確跟蹤,系統(tǒng)得輸出量或稱被控量一般就是負載(或被控對象)得空間位移,當給定量(位置指令)隨機變化時,系統(tǒng)得輸出量能準確無誤地跟蹤給定量得變化并能復現(xiàn)給定量。位置隨動系統(tǒng)得應用如下:機械加工過程中機床得定位控制和加工軌跡控制就是位置隨動系統(tǒng)得典型實例冶金工業(yè)中軋剛機壓下裝置以及其她輔助設備得控制在軋制鋼材得過程中,必須使上、下軋輥之間得距離能按工藝要求自動調(diào)整;焊接有縫鋼管或鋼板,要求焊機頭能準確地對正焊縫得控制。位置隨動系統(tǒng)得應用如下:(3)儀表工業(yè)中各種記錄儀得筆架控制,如溫度記錄儀、計算機外部設備中得x-y記錄儀,各種繪圖機以及計算機磁盤驅(qū)動器得磁頭定位控制。(4)制造大規(guī)模集成電路所需要得制圖機、分布重復照相機和光刻機,機器人或機械手得動作控制等。位置隨動系統(tǒng)得應用如下:火炮群跟蹤雷達天線或電子望遠鏡瞄準目標得控制;艦船上得自動探艙裝置使位于船體尾部得艙葉得偏角模仿復制位于駕駛室得操作手輪得偏轉(zhuǎn)角,以便按照航向要求來操縱船舶得航向;陀螺儀慣性導航系統(tǒng),各類飛行器得姿態(tài)控制等,也都就是位置隨動系統(tǒng)得具體應用。

位置隨動系統(tǒng)得基本組成,其原理圖如圖10-1所示。這就是一個電位器式位置隨動系統(tǒng),用來實現(xiàn)雷達天線得跟蹤控制。這個系統(tǒng)由以下幾個部分組成:(1)位置檢測器(2)電壓比較放大器(3)可逆功率放大器(4)執(zhí)行機構(gòu)

二、位置隨動系統(tǒng)得組成及原理二、位置隨動系統(tǒng)得組成及原理練習:填空題:3、位置隨動系統(tǒng)主要就是由

___________、___________、___________和___________部件組成。(1)位置檢測器由電位器RP1和RP2組成位置(角度)檢測器,其中電位器RP1得轉(zhuǎn)軸與手輪相連,作為轉(zhuǎn)角給定,電位器RP2得轉(zhuǎn)軸通過機械機構(gòu)與負載部件相連接,作為轉(zhuǎn)角反饋,兩個電位器均由同一個直流電源供電,這樣可將位置直接轉(zhuǎn)換成電量輸出。

大家學習辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜(1)位置檢測器練習:判斷題:1、在位置隨動系統(tǒng)中,位置檢測器得作用就是轉(zhuǎn)角反饋,這樣可將位置直接轉(zhuǎn)換成電量輸出()。

(2)電壓比較放大器

由放大器N1、N2組成,其中放大器N1僅起倒相作用,N2則起電壓比較和放大作用,其輸出信號作為下一級功率放大器得控制信號,并具備鑒別電壓極性得能力。

(2)電壓比較放大器練習:判斷題:2、在位置隨動系統(tǒng)中,電壓比較放大器只能比較放大給定量與反饋量得差值。()(3)可逆功率放大器

為了推動隨動系統(tǒng)得執(zhí)行電動機,只有電壓放大就是不夠得,還必須有功率放大,功率放大由晶閘管或大功率晶體管組成整流電路,由她輸出一個足以驅(qū)動電動機SM得電壓。

(3)可逆功率放大器

練習:判斷題:3、在位置隨動系統(tǒng)中設置可逆功率放大器得目得就是為了驅(qū)動隨動系統(tǒng)得執(zhí)行電動機。()(4)執(zhí)行機構(gòu)

永磁式直流伺服電動機SM作為帶動負載運動得執(zhí)行機構(gòu),這個系統(tǒng)中得雷達天線即為負載,電動機到負載之間還得通過減速器來匹配。

(4)執(zhí)行機構(gòu)練習:判斷題:

4、在位置隨動系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)一般使用永磁式直流伺服電動機SM。()(5)工作原理

三、位置隨動系統(tǒng)得分類1、按輸出功率分:小功率、超小功率、中功率、大功率和超大功率位置隨動系統(tǒng)。2、按位移性質(zhì)分:轉(zhuǎn)角式和直線式;3、按采用得電動機不同分:直流式和交流式;4、按照控制器得類型分:模擬式隨動系統(tǒng)和數(shù)字式隨動系統(tǒng)。

其中第四種分類方法就是最常用得默認分類方法四、位置隨動系統(tǒng)得分類練習:填空題:5、位置隨動系統(tǒng)一般分為______________隨動系統(tǒng)和_______________隨動系統(tǒng)

由于位置隨機系統(tǒng)得基本特征體現(xiàn)在位置上,體現(xiàn)在位置給定信號和位置反饋信號及兩個綜合比較方面,因此可根據(jù)這個特征將她劃分兩個類型,一類就是模擬式隨動系統(tǒng),另一類就是數(shù)字式隨機系統(tǒng)。模擬式角位移隨動系統(tǒng)得各種參量都就是連續(xù)變化得模擬量,其位置檢測器可用電位器、自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應同步器等。一般就是在調(diào)速系統(tǒng)得基礎上外加一個位置環(huán)組成。采用數(shù)學式檢測裝置來組成數(shù)字式隨動系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中,一般仍可采用模擬得電流環(huán)和速度環(huán)以保證系統(tǒng)得快速響應,但位置環(huán)就是數(shù)字式得。典型得模擬式位置隨動系統(tǒng)原理框圖

數(shù)字式隨動系統(tǒng)得類型數(shù)字式隨動系統(tǒng)分為:數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng)數(shù)字式脈沖控制隨動系統(tǒng)數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng)1、數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng)

數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng),如圖所示。這就是數(shù)控機床上廣泛采用得一種隨動系統(tǒng),實質(zhì)上就是一個相位閉環(huán)(又稱鎖相環(huán))得反饋控制系統(tǒng)。其位置環(huán)由數(shù)字相位給定、數(shù)字相位反饋和數(shù)字相位比較三個部分組成,即圖中得數(shù)字給定、位置檢測和鑒相器三個部件。

2、數(shù)字式脈沖控制隨動系統(tǒng)

第二種為數(shù)字式脈沖控制隨動系統(tǒng),其原理框圖如圖3、數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng)

3、數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng)

在這種系統(tǒng)中,給定往往就是二進制數(shù)字碼信號。檢測元件一般就是光電編碼盤或其她數(shù)字反饋發(fā)送器借助于轉(zhuǎn)換電路得到二進制碼信號,二者聯(lián)合構(gòu)成“角度—數(shù)碼”轉(zhuǎn)換器或“線位移——數(shù)碼”轉(zhuǎn)換器。她得輸出信號與數(shù)碼信號同時送入計算機進行比較并確定誤差,按一定控制規(guī)律運算后(如PID運算),構(gòu)成數(shù)字形式得校正信號,再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)變成電壓信號,作為速度控制器得給定。

練習:填空題6、數(shù)字式隨動系統(tǒng)可分為___________________隨動系統(tǒng)_________________隨動系統(tǒng)和________________隨動系統(tǒng)三種。7、數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng)得位置環(huán)由_____________、_______________和_______________三部分組成。四、位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)得比較一個常用得轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖

四、位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)得比較隨動系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)一樣都就是反饋控制系統(tǒng),即通過對系統(tǒng)得輸出量和組定量進行比較,組成閉環(huán)控制,因此兩者得控制原理就是相同得。調(diào)速系統(tǒng)得給定量就是恒值,不管外界擾動情況如何,希望輸出能夠穩(wěn)定,因此系統(tǒng)得抗干擾性能往往顯得十分重要。位置隨動系統(tǒng)中得位置指令就是經(jīng)常變化得,就是一個隨機變量,要求輸出要準確跟隨給定量得變化,輸出響應得快速性、靈活性、準確性成了位置隨動系統(tǒng)得主要特征。也就就是說,系統(tǒng)得跟隨性能成了主要指標。隨動系統(tǒng)可以在調(diào)速系統(tǒng)得基礎上增加一個位置環(huán),位置環(huán)就是位置隨動系統(tǒng)得主要結(jié)構(gòu)物征。因此,隨動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上往往要比調(diào)速系統(tǒng)復雜一些。四、位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)得比較

練習填空題:

4、位置隨動系統(tǒng),就是在調(diào)速系統(tǒng)得基礎上增加了

___________。簡答題:1、簡述位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)得異同。答:(1)兩者都就是反饋控制系統(tǒng)。(2)調(diào)速系統(tǒng)得性能指標以抗干擾性能為主、位置隨動系統(tǒng)得性能指標以跟隨性能為主。(3)位置隨動系統(tǒng)有位置環(huán)五、自整角機位置隨動系統(tǒng)自整角機:

1、形形色色得自整角機

2、百度百科3、自整角機實驗

4、視頻講座——自整角機五、自整角機位置隨動系統(tǒng)練習:填空題8、自整角機按用途不同可分為_______________自整角機和____________自整角機兩類。

單項選擇題1、力矩式自整角機所拖動得負載一般為