1、2020年7月7日星期二，1，機(jī)電控制工程，2020年7月7日星期二，2，教師資料名稱：張峽事務(wù)所：五金庫(kù)2006聯(lián)系方法： 71335 E-mail :2020年7月7日星期二，3，2020年7月7日星期二， 4課程內(nèi)容機(jī)電系統(tǒng)建模馬達(dá)的原理和控制伺服系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)教育計(jì)劃第18周課程第914周實(shí)驗(yàn)第15周課程設(shè)計(jì)討論第16周考試，2020年7月7日星期二，5，評(píng)價(jià)要求，2020年7月7日星期二，6，機(jī)電控制工程2020年7月7日周二，7，概要內(nèi)容術(shù)語(yǔ)定義了典型的機(jī)電控制系統(tǒng)(自學(xué))的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)響應(yīng)性能指標(biāo)控制器設(shè)計(jì)，2020年7月7日周二，8，術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)定義了因果關(guān)系的物理元素的輸入集：因果

2、數(shù)學(xué)模型的線性、常數(shù)、確定、集中帕動(dòng)態(tài)常數(shù)線性微分方程的物理特性機(jī)電系統(tǒng)，第一節(jié)的術(shù)語(yǔ)定義2020年7月7日星期二，9，控制和控制系統(tǒng)的控制按照預(yù)定的目標(biāo)，用改變系統(tǒng)的行為和性能的方法控制系統(tǒng)，使某物理量受到控制的系統(tǒng)，2020年7月7日星期二，1 控制系統(tǒng)分類開環(huán)，閉環(huán)控制系統(tǒng)，2020年7月7日星期二，11，控制系統(tǒng)分類系列，串并行2020年7月7日星期二，12，控制系統(tǒng)分類復(fù)合控制系統(tǒng)，前饋控制器引入輸入信號(hào)的微分系數(shù)成分加快對(duì)系統(tǒng)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度，2020年7月7日星期二，13，控制系統(tǒng)分類模擬，數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整，跟蹤，伺服，過程控制系統(tǒng)，2020年7月7日星期二，14，第二節(jié)典型機(jī)電控

3、制系統(tǒng)第三節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，摘要目的理解和定量分析控制對(duì)象的特性，構(gòu)成物理規(guī)律和系統(tǒng)關(guān)系特征抽象近似形式傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程，2020年7月7日星期二、16、輸入輸出模型、2020年7月7日星期二、17、狀態(tài)方程、2020年7月7日星期二、18、傳遞函數(shù)2020年7 傳遞函數(shù)是狀態(tài)方程，2020年7月7日星期二，20，傳遞函數(shù)是狀態(tài)方程，2020年7月7日星期二，21，狀態(tài)方程是傳遞函數(shù)，2020年7月7日星期二，22，框圖，2020年7月7日星期二，23理論導(dǎo)出串微分方程的線性化處理框圖被簡(jiǎn)化2020年7月7日星期二，24，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量頻率特性，2020年7月7日星期二，25，第四節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間

4、響應(yīng)單位脈沖，單位階躍，單位斜坡輸入時(shí)域描述瞬態(tài)響應(yīng)，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)方法：反向2020年7月7日星期二，26，頻率響應(yīng)正弦輸入頻域描述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)復(fù)函數(shù)方法：極坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)、2020年7月7日星期二，27，第5節(jié)性能指標(biāo)，穩(wěn)定性系統(tǒng)工作所需條件，但還不夠。 作為穩(wěn)態(tài)誤差t時(shí)的性能測(cè)定值的拉斯區(qū)域s 0的輸入輸出必須等效，需要變換成單位反饋系統(tǒng)。根據(jù)位置、速度、加速度誤差系數(shù)、2020年7月7日星期二、28、輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差，不考慮干擾信號(hào)，輸入穩(wěn)態(tài)值、斜坡、二次曲線信號(hào)時(shí)的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、位置誤差系數(shù)、速度誤差系數(shù)、加速度誤差系數(shù)、穩(wěn)態(tài)誤差、2020年7月7日星期二、29、穩(wěn)態(tài)誤差， 開環(huán)低頻增益越

5、高，與輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差越小，則2020年7月7日星期二、30日，穩(wěn)態(tài)誤差、干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差、即到干擾輸入點(diǎn)的增益越大，具有積分，2020年7月7日星期二、31日，穩(wěn)態(tài)誤差， 為了減小系統(tǒng)誤差，路徑反饋路徑精度直接影響系統(tǒng)誤差，以避免干擾對(duì)反饋信道的輸入造成的誤差，在前向信道干擾點(diǎn)之前增加了系統(tǒng)的開環(huán)放大器，并增加了由系統(tǒng)類型的下一干擾引起的誤差2020年7月7日星期二、32、過渡響應(yīng)時(shí)域指標(biāo)階躍輸入調(diào)整時(shí)間ts的過沖量上升時(shí)間tr上升時(shí)間td、2020年7月7日周二、33、2020年7月7日星期二、34、過渡響應(yīng)頻域指標(biāo)正弦輸入頻帶BW振幅MP剪切頻率c相位馀量m、閉環(huán)、開環(huán)202

6、0年7月7日星期二，35，2020年7月7日星期二，36，2020年7月7日星期二，37，2020年7月7日星期二，38，第六節(jié)控制器設(shè)計(jì)一般設(shè)計(jì)構(gòu)想決定控制系統(tǒng)的物理組成控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)GP(s ) 分析控制系統(tǒng)的特性和需求之差，選擇適當(dāng)形式的控制器GC(s )，根據(jù)補(bǔ)償控制系統(tǒng)不足的已知條件，寫方程式，求GC(s )中的未知數(shù)，或求模擬決定參數(shù)，2020年7月7日星期二，39，增益上升2020年7月7日星期二40，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求高增益：準(zhǔn)確的延遲：穩(wěn)定和高速，2020年7月7日星期二，41，PID控制器比率：提供全頻帶的增益，可以擴(kuò)大系統(tǒng)頻帶，但降低穩(wěn)定性積分：提供低頻增益，對(duì)高頻的影響

7、微分：提供高頻增益(放大噪聲)，相位超前，可以改善穩(wěn)定性和迅速性。 導(dǎo)入積分控制器、積分補(bǔ)償?shù)皖l增益，型次相位馀量剪切頻率能提高嗎？ 穩(wěn)態(tài)誤差的穩(wěn)定性不利于提高，引入積分控制的目的是提高低頻增益和型次，降低穩(wěn)態(tài)誤差，控制器設(shè)計(jì)，比例積分(PI )控制器，偏差大時(shí)偏差小時(shí)，比例控制起主要作用的積分控制起主要作用。 控制器設(shè)計(jì)在降低穩(wěn)態(tài)誤差的同時(shí)，對(duì)能夠調(diào)整()剪切頻率的相位裕度的影響也較小。 控制器設(shè)計(jì)、微分部：控制量與偏差變化率成正比，偏差變化快、偏差變化慢時(shí)，微分控制發(fā)揮主要作用的比例控制起到主要作用。 比例微分(PD )控制器、控制器設(shè)計(jì)、PD校正器的作用： (1)提供正相位馀量不穩(wěn)定的超調(diào)制量的大小；(2)提高剪切頻率(快) PD校正器的缺點(diǎn)：控制量的高頻噪聲大，控制器設(shè)計(jì)、比例微分積分、誤差大，誤差變化快快速接近期望值，降低振動(dòng)，“阻尼”提高穩(wěn)定精度，起作用的主要條件、效果、控制器設(shè)計(jì)、PID控制器能補(bǔ)償哪些系統(tǒng)？ 控制器設(shè)計(jì)、開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、控制器設(shè)計(jì)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)特征多項(xiàng)式、開環(huán)下一個(gè)閉環(huán)次可變極數(shù)122 233 343，PID控制器為(開環(huán)) 2次以下配置三次以上系統(tǒng)，配置三個(gè)主導(dǎo)極解決大部分線性SISO系統(tǒng)的控制問題，控制器設(shè)計(jì)，2020年7月7日星期二，51，先進(jìn)滯后控制器的先行鏈路：改善相位特性，增加穩(wěn)定裕量。 滯后：抑制中頻和高頻