自控相關(guān)-元件第一章

第一 直流伺服伺服—— 隨動(dòng)直流伺服電優(yōu)缺點(diǎn)——控制性能好§1-1

一、流電機(jī)基本原1-刷A。eAB電刷輸出脈動(dòng)直流電

同樣結(jié)構(gòu)，將直流高壓端接以電刷A和BNS不進(jìn)入環(huán)內(nèi)，故指向電原理二、直流電機(jī)定子（勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子（電樞三、磁方自勵(lì)1）四、電機(jī)的名牌數(shù)①額定容量②額定電壓③額定電流④額定轉(zhuǎn)速五、電樞繞六、流電機(jī)的磁（一）磁場的來源：定子（磁極1-3（c）1-3（二）電樞反應(yīng)去磁(影響不大產(chǎn)生換向火花其原因有二(1)換向元件電流變化引起的感生電edi/dt(2)ea=

其方向與e與向磁極的磁場方向與電樞磁場的方向相反，使之抵消與七、電勢與電磁vv

eav=其中Bv= 平均磁通密——=D/2

pvnD/n——轉(zhuǎn)速（rpm

eav=2pn/設(shè)總導(dǎo)體數(shù)為N，支路對(duì)數(shù)為a。則每一支路有效導(dǎo)體數(shù)為N/2a?？傠妱?/p>

=

N/2a

令CeEa

pN/Ce

若Ea

Ke其中

fav

Bav

TavfavDa/2

iaDa/總電磁轉(zhuǎn) av

iaDa/2

Ia

=N（/

iaDa/2=N（/）IaDa/令CmNDa/Ia若TemKt其中

八、電機(jī)的基本

1穩(wěn)定狀態(tài)下，參數(shù)不變原EaUaIa3電靜

UaEaIa

2發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)eauaiaRLadia4電動(dòng)uaeaiaRLadia/發(fā)電機(jī)靜態(tài)T

Tem+ 靜

T1TEMTOJd/TemT2T0= 動(dòng)態(tài)TemTcJd/§1-2直流伺服電靜態(tài)特靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)nn(Tem︱uaconstnn(ua︱TlTemconst一、態(tài)綜合

UaEaIaRaTemTL

Ea

CeTemCmIa

Ua

Ce

+Uan=C

TemCC

Ua=C

TLCC e若勵(lì)磁恒定const，則可簡化

e令CekeCmktUaTem二、特

n=

定義：控制電壓Ua不變時(shí)，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩Tem（負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL）化規(guī)律

nn(Tem︱ua因?yàn)閡aUa

；ke= Ua

= 令

k

，nn0kf

圖1- 理想空載轉(zhuǎn)速當(dāng)負(fù)載力矩TemTL=0kf硬度：1/kf傳感器（旋轉(zhuǎn)濃度變送器）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩——堵轉(zhuǎn)時(shí)（當(dāng)n=0時(shí)）的電磁轉(zhuǎn)當(dāng)n=0

UaTLRa TL=

Uakt=

=Kt

(由機(jī)械特性曲線可知TdI

（

EIRa也是最大電樞電流每給定一個(gè)Ua值，就有一個(gè)特性，相應(yīng)有一不同Ua下的機(jī)械特性曲線的集合。

圖1-7圖1-7（線性）控制特定義：負(fù)載不變時(shí)，轉(zhuǎn)速n隨電樞電壓ua的變化規(guī)nn(ua︱TlTem當(dāng)TemTL

kekt

TT

=令

T=T

=

cUa TcUa1/ke=kc nkcUa

控制斜率kc：值越大控制的能力越 圖1-8控制特性曲起始電壓Ua若負(fù)載轉(zhuǎn)矩T已知，將要啟動(dòng)（堵轉(zhuǎn)）

n0

UaC

CC =UaUa

T

IaRa

Ua

e時(shí)，電機(jī)不能起動(dòng)。我們稱Ua0TT

Ia=

=IR=

（題1-Ta aTTcTc1Tc 不同的Tc下有不同的控制特性，對(duì)應(yīng)有不同的0四、非線性控制特性n

f(Ua︱TlTem

圖1-9Ⅱ123Ⅱ1234五、工作狀電狀態(tài)（正常狀態(tài)Ua＞Ia與UaEa

1-10

與nTem＜電1，2，4的I，IIIEa克服Ua產(chǎn)生電流，或Ua未變但負(fù)載力矩轉(zhuǎn)向相反方向（與轉(zhuǎn)動(dòng)

n Ua<

IaEa同向，與Ua（能量回饋n＞Temn（制動(dòng)1，2，4的II，IVUa=0時(shí)，轉(zhuǎn)子仍有一定轉(zhuǎn)速，憑慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，反接制動(dòng)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，改變Ua的方向，于是造成

n nUa

EaIa＞I 態(tài)——由一個(gè)穩(wěn)態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)之間的狀態(tài)動(dòng)態(tài)特性——?jiǎng)討B(tài)下輸入與輸出的關(guān)系意 判別系統(tǒng)的性研究方法（步驟聯(lián)立求得微分方（實(shí)際中更主要的是寫出傳遞函數(shù)，而后利用控制理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析一、基本動(dòng)態(tài)關(guān)系U

i(t)R

J力矩平衡方程

ea(t) Tem(t)Ktia 2其 d2 60 二、準(zhǔn)形式的微分i(t)

Tj

Tc

j

Tc

2j4可得

tt

= Kt 60Kt2jd

60Kdt ei(t)R

7代入

Kn(t)(Tc

2jdn)R

2jd 60K a60Kdt 2jd2 2jR TLa60Kdt

K

Uc

t2j La60KKdtt

2jRa+60KtKe

+n(t)

aTc Kt2令60KtKe

=

= d2em d2em+m+n(t)KcUaKf 電磁時(shí)間常數(shù)e很小，可近似簡化c

K

K

n(t) c ftTc0，則em

+n