一種低速大慣量伺服系統(tǒng)的跟蹤控制研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、具有低速、大慣量特征的機(jī)電伺服系統(tǒng)，普遍存在于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，例如天線、雷達(dá)等航天航空航海領(lǐng)域，機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及計(jì)測裝置等。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，需要系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定，響應(yīng)更快，跟蹤精度更高，抗干擾性更強(qiáng)等。要滿足這些要求，其機(jī)電控制系統(tǒng)必須具有合理的控制方法，具有性價(jià)比更強(qiáng)的硬件、軟件系統(tǒng)。 本文操作與研究了一種采用交流伺服系統(tǒng)作為具有低速大慣量特征的機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的是將工業(yè)控制領(lǐng)域中的交流伺服系統(tǒng)

2、技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備中，來提高產(chǎn)品控制精度和響應(yīng)速度、降低系統(tǒng)能量損耗、提高部件使用壽命、降低系統(tǒng)維護(hù)成本等。具體的研究對象是伽瑪?shù)对大w、準(zhǔn)直體控制系統(tǒng)，采用了微型計(jì)算機(jī)和多功能控制器為控制平臺；采用伺服驅(qū)動(dòng)器控制和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的各種動(dòng)作；采用伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)；軟件采用motion planner軟件平臺編程。通過對伺服系統(tǒng)位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)三閉環(huán)的控制，利用數(shù)字系統(tǒng)易于調(diào)節(jié)、靈活的特點(diǎn)，采用全數(shù)字式直接驅(qū)動(dòng)方案實(shí)現(xiàn)對源體、準(zhǔn)直體位置

3、、速度的精確控制。主要研究內(nèi)容如下： (1)設(shè)計(jì)一種驅(qū)動(dòng)模式：以交流伺服電機(jī)代替同步電機(jī)，經(jīng)過蝸桿蝸輪減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)源體與準(zhǔn)直體，建立了電機(jī)主要選型參數(shù)的計(jì)算方法。 (2)分析源體準(zhǔn)直體的控制要求，構(gòu)建控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹系統(tǒng)硬件構(gòu)成。 (3)建立運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，并以此建立基于Simulink的仿真模型，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。 (4)根據(jù)控制要求和監(jiān)控任務(wù)，開發(fā)控制系統(tǒng)軟件