第06.12 5 機器人的控制系統(tǒng)(2)

1、 機器人應用技術機器人應用技術 大連職業(yè)技術學院 董春利QQ：958385645 實訓樓414A Compiled by: Dong Chunli 復習復習 o什么是直流伺服電機的機械特性？什么是直流伺服電機的機械特性？ o寫出直流伺服電機的機械特性公式，并解釋之。寫出直流伺服電機的機械特性公式，并解釋之。 o什么是直流伺服電機的調節(jié)特性什么是直流伺服電機的調節(jié)特性 o什么是直流伺服電機的失靈區(qū)？什么是直流伺服電機的失靈區(qū)？ Compiled by: Dong Chunli 復習復習 o直流電機的缺點有哪些？直流電機的缺點有哪些？ o交流伺服電機的優(yōu)缺點有哪些？交流伺

2、服電機的優(yōu)缺點有哪些？ o交流伺服電機與直流伺服電機在工作原理上有什么不同？交流伺服電機與直流伺服電機在工作原理上有什么不同？ o交流伺服電機的轉子為什么通常做成鼠籠式？交流伺服電機的轉子為什么通常做成鼠籠式？ o什么是轉速變化率（靜差率）？什么是轉速變化率（靜差率）？ o什么是調速精度？什么是調速精度？ o什么是穩(wěn)速精度？什么是穩(wěn)速精度？ o什么是調速范圍？什么是調速范圍？ o什么是開環(huán)控制系統(tǒng)？什么是開環(huán)控制系統(tǒng)？ o什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)? ? o什么是模擬控制系統(tǒng)？什么是模擬控制系統(tǒng)？ o什么是數(shù)字控制系統(tǒng)？什么是數(shù)字控制系統(tǒng)？ Compiled by: Dong Chu

3、nli 復習復習 1 1 o什么是直流伺服電機的機械特性？什么是直流伺服電機的機械特性？ o寫出直流伺服電機的機械特性公式，并解釋之。寫出直流伺服電機的機械特性公式，并解釋之。 o什么是直流伺服電機的調節(jié)特性什么是直流伺服電機的調節(jié)特性 o什么是直流伺服電機的失靈區(qū)？什么是直流伺服電機的失靈區(qū)？ o機器人控制的基本單元有哪些？機器人控制的基本單元有哪些？ o直流電機的額定值有哪些？直流電機的額定值有哪些？ o什么是伺服電機？什么是伺服電機？ o什么是直流伺服電機？什么是直流伺服電機？ o機器人對直流伺服電機的要求？機器人對直流伺服電機的要求？ Compiled by: Dong Chunli

4、復習復習 2 2 o直流電機的缺點有哪些？直流電機的缺點有哪些？ o交流伺服電機的優(yōu)缺點有哪些？交流伺服電機的優(yōu)缺點有哪些？ o交流伺服電機與直流伺服電機在工作原理上有什么不同？交流伺服電機與直流伺服電機在工作原理上有什么不同？ o交流伺服電機的轉子為什么通常做成鼠籠式？交流伺服電機的轉子為什么通常做成鼠籠式？ o什么是轉速變化率（靜差率）？什么是轉速變化率（靜差率）？ o什么是調速精度？什么是調速精度？ o什么是穩(wěn)速精度？什么是穩(wěn)速精度？ o什么是調速范圍？什么是調速范圍？ Compiled by: Dong Chunli 復習復習 o機器人控制系統(tǒng)的特點有哪些？ o按照機器人的控制作用輸出

5、方式，機器人的控制方式分那些類型？ o什么是力控制方式？ o什么是速度控制方式？ o按照機器人的控制命令來源不同，機器人的控制方式分那些類型？ o什么是程序控制方式？ o什么是自適應控制方式？ o什么是智能控制方式？ o什么是機器人的控制功能？ o機器人的控制功能有哪些類型？ o什么是示教再現(xiàn)功能？ o什么是運動控制功能？ o機器人控制系統(tǒng)的基本要素包括那些？ o什么是開環(huán)控制系統(tǒng)？ o什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)? o什么是模擬控制系統(tǒng)？ o什么是數(shù)字控制系統(tǒng)？ 機器人應用技術機器人應用技術 第五章第五章 機器人的控制系統(tǒng) 第一節(jié) 機器人控制系統(tǒng)概述 第二節(jié) 伺服控制系統(tǒng)及其參數(shù) 第三節(jié) 交流伺服電動

6、機的調速 第四節(jié) 機器人控制系統(tǒng)的結構 第五節(jié) 機器人控制的示教再現(xiàn) 第六節(jié) 機器人控制系統(tǒng)舉例 Compiled by: Dong Chunli 一般的伺服控制系統(tǒng)包括伺服執(zhí)行元件（伺服電動機）、伺服運動 控制器、功率放大器（又稱伺服驅動器）、位置檢測元件等。 伺服運動控制器的功能是實現(xiàn)對伺服電動機的運動控制，包括力、 位置、速度等的控制。 某些機器人系統(tǒng)把各個軸的伺服運動控制器和功率放大器集成組裝 在控制柜內，如MOTOMAN機器人， 這樣實際上相當于由一臺專用計算機控制。 第四節(jié)第四節(jié) 機器人控制系統(tǒng)結構機器人控制系統(tǒng)結構 Compiled by: Dong Chunli 一、機器人控制

7、系統(tǒng)基本組成 二、機器人控制系統(tǒng)基本結構 三、機器人控制系統(tǒng)分層結構 第四節(jié)第四節(jié) 機器人控制系統(tǒng)結構機器人控制系統(tǒng)結構 一、機器人控制系統(tǒng)基本組成 1.機器人控制系統(tǒng)基本功能 2.機器人控制系統(tǒng)基本組成 Compiled by: Dong Chunli 1.機器人控制系統(tǒng)基本功能 o機器人控制系統(tǒng)是機器人的重要組成部分，用于對操作機的控制，以完成特 定的工作任務，其基本功能如下： o記憶功能：存儲作業(yè)順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產(chǎn)工藝有 關的信息。 o示教功能：離線編程，在線示教，間接示教。在線示教包括示教盒和導引示 教兩種。 o與外圍設備聯(lián)系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡

8、接口、同步接口。 o坐標設置功能：有關節(jié)、絕對、工具、用戶自定義四種坐標系。 o人機接口：示教盒、操作面板、顯示屏。 o傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。 o位置伺服功能：機器人多軸聯(lián)動、運動控制、速度和加速度控制、動態(tài)補償 等。 o故障診斷安全保護功能：運行時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護和故 障自診斷。 Compiled by: Dong Chunli 2.機器人控制系統(tǒng)基本組成 1）控制計算機：控制系統(tǒng)的調度指揮機構。一般為微型機、微處理器有32位、64 位等，如奔騰系列CPU以及其他類型CPU。 2）示教盒：示教機器人的工作軌跡和參數(shù)設定，以及所有人機交互操作，擁有自己 獨

9、立的CPU以及存儲單元，與主計算機之間以串行通信方式實現(xiàn)信息交互。 3）操作面板：由各種操作按鍵、狀態(tài)指示燈構成，只完成基本功能操作。 4）內置硬盤和可移去存儲器：存儲機器人工作程序的外圍存儲器。 5）數(shù)字和模擬量輸入輸出：各種狀態(tài)和控制命令的輸入或輸出。 6）打印機接口：記錄需要輸出的各種信息。 7）傳感器接口：用于信息的自動檢測，實現(xiàn)機器人柔順控制，一般為力覺、觸覺和 視覺傳感器。 8）伺服控制器：完成機器人各關節(jié)位置、速度和加速度控制。 9）輔助設備控制：用于和機器人配合的輔助設備控制，如手爪變位器等。 10）通信接口：實現(xiàn)機器人和其他設備的信息交換，一般有串行接口、并行接口等 11）網(wǎng)

10、絡接口：與其他機器人以及上位管理計算機連接的Ethernet接口： Compiled by: Dong Chunli 2.機器人控制系統(tǒng)基本組成 11）網(wǎng)絡接口： o可通過以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)臺或單臺機器人的直接PC通信，數(shù)據(jù)傳輸速率高達 10Mbit/s，通過Ethernet接口將數(shù)據(jù)及程序裝入各個機器人控制器中。 o與其他設備連接的多種現(xiàn)場總線接口，如Device net、Profibus-DP、 CAN 、 Remote I/O、Interbus-s、M-NET等。 Compiled by: Dong Chunli 二、機器人控制系統(tǒng)基本結構 o1基于基于PLC的運動控制的運動控制 o2基于基于

11、PC和運動控制卡的運動控制和運動控制卡的運動控制 o3單純的單純的PC控制控制 Compiled by: Dong Chunli 二、機器人控制系統(tǒng)基本結構 o從基本結構上看一個典型的機器人運動控制系統(tǒng)，主要由上位計算 機、運動控制器、驅動器、電動機、執(zhí)行機構和反饋裝置構成。 o一般地，工業(yè)機器人控制系統(tǒng)基本結構的構成方案有三種，基于 PLC的運動控制、基于PC+運動控制卡的運動控制、純PC機控制。 Compiled by: Dong Chunli 1基于基于PLC的運動控制的運動控制 oPLC進行運動控制有兩種。 1）利用PLC的某些輸出端口使用脈沖輸出指令來產(chǎn)生脈沖驅動電機， 同時使用通用

12、I/O或者計數(shù)部件來實現(xiàn)電機的閉環(huán)位置控制； 2）使用PLC外部擴展的位置模塊來進行電機的閉環(huán)位置控制。 Compiled by: Dong Chunli 2基于基于PC和運動控制卡的運動控制和運動控制卡的運動控制 o 運動控制器以運動控制卡為主，工控PC機只提供插補運 算和運動指令。運動控制卡完成速度控制和位置控制。 Compiled by: Dong Chunli 3單純的單純的PC控制控制 o在高性能工業(yè)PC和嵌入式PC（配備專為工業(yè)應用而開發(fā)的主板）的硬件 平臺上，可通過軟件程序實現(xiàn)PLC和運動控制等功能，實現(xiàn)機器人需要的 邏輯控制和運動控制。 o在通過高速的工業(yè)總線進行PC與驅動器的

13、實時通訊，顯著的提高機器人 的生產(chǎn)效率和靈活性。不過，在提供靈活的應用平臺的同時，也大大提高 了開發(fā)難度和延長了開發(fā)周期。由于其結構的先進性這種結構代表了未來 機器人控制結構的發(fā)展方向 Compiled by: Dong Chunli Compiled by: Dong Chunli 5.4.3 機器人控制系統(tǒng)的分層結構機器人控制系統(tǒng)的分層結構 o1機器人控制系統(tǒng)工作過程機器人控制系統(tǒng)工作過程 o2機器人控制系統(tǒng)的硬件組成機器人控制系統(tǒng)的硬件組成 Compiled by: Dong Chunli 5.4.3 機器人控制系統(tǒng)的分層結構機器人控制系統(tǒng)的分層結構 o在機器人控制系統(tǒng)的硬件組成結構上，

14、有三種形式：集中控制方 式、主從控制方式、分散控制方式。 o目前用一臺計算機實現(xiàn)全部控制功能的集中控制方式因其實時性 差、難以擴展已經(jīng)遭淘汰?，F(xiàn)在大部分工業(yè)機器人都采用主從控 制方式，智能機器人或傳感機器人都采用分散控制方式。 o由于機器人的控制過程中涉及大量的坐標變換和插補運算以及較 低層的實時控制，所以，目前的機器人控制系統(tǒng)在結構上大多數(shù) 采用分層結構的微型計算機控制系統(tǒng)，通常采用的是兩級計算機 伺服控制系統(tǒng)。 1機器人控制系統(tǒng)工作過程機器人控制系統(tǒng)工作過程 o機器人控制系統(tǒng)具體的工作過程是： o主控計算機接到工作人員輸入的作業(yè)指令后，首先分析解釋指令，確定手 的運動參數(shù)，然后進行運動學、

15、動力學和插補運算，最后得出機器人各個 關節(jié)的協(xié)調運動參數(shù)。 o這些參數(shù)經(jīng)過通信線路輸出到伺服控制級作為各個關節(jié)伺服控制系統(tǒng)的給 定信號。 o關節(jié)驅動器將此信號D/A轉換后驅動各個關節(jié)產(chǎn)生協(xié)調運動，并通過傳感 器將各個關節(jié)的運動輸出信號反饋回伺服控制級計算機形成局部閉環(huán)控制 ，從而更加精確的控制機器人手部按作業(yè)任務要求的在空間的運動。 o在控制過程中，工作人員可直接監(jiān)視機器人的運動狀態(tài)，也可從顯示器等 輸出裝置上得到有關機器人運動的信息。 o此時，作為控制器部分的 n上位機中的PC機或小型機完成人機對話、數(shù)學運算、通信和數(shù)據(jù)存儲， n下位機中的單片機或運動控制器，完成伺服控制。作為傳感器部分的內

16、部傳感器完成自 身關節(jié)運動狀態(tài)的檢測；外部傳感器完成外部環(huán)境參數(shù)變化的檢測。 Compiled by: Dong Chunli 2機器人控制系統(tǒng)的硬件組成機器人控制系統(tǒng)的硬件組成 在機器人控制系統(tǒng)的硬件組成結構上，現(xiàn)在大部分工業(yè)機器人都采用二級計算機控制。 （1）一級控制 o一級控制的上位機一般由個人微機或小型計算機組成，其功能為： o人機對話：人將作業(yè)任務給機器人，同時機器人將結果反饋回來，即人與機器人之 間的交流。 o數(shù)學運算：機器人運動學、動力學和數(shù)學插補運算。 o通信功能：與下位機進行數(shù)據(jù)傳送和相互交換。 o數(shù)據(jù)存儲：存儲編制好的作業(yè)任務程序和中間數(shù)據(jù)。 （2）二級控制 o二級控制的下

17、位機一般由單片機或運動控制器組成，其功能為： o伺服驅動控制：接收上位機的關節(jié)運動參數(shù)信號和傳感器的反饋信號，并對其進行 比較，然后經(jīng)過誤差放大和各種補償，最終輸出關節(jié)運動所需的控制信號。 Compiled by: Dong Chunli 2機器人控制系統(tǒng)的硬件組成機器人控制系統(tǒng)的硬件組成 （2）二級控制 o二級控制的下位機一般由單片機或運動控制器組成，其功能為： o伺服驅動控制：接收上位機的關節(jié)運動參數(shù)信號和傳感器的反饋信號，并對其進行比較，然后 經(jīng)過誤差放大和各種補償，最終輸出關節(jié)運動所需的控制信號。 Compiled by: Dong Chunli 2機器人控制系統(tǒng)的硬件組成機器人控制系

18、統(tǒng)的硬件組成 o（3）伺服系統(tǒng) o伺服系統(tǒng)的核心是運動控制器，一般由數(shù)字信號處理器及其外圍部件組成，可以實 現(xiàn)高性能的控制計算，同步控制多個運動軸，實現(xiàn)多軸協(xié)調運動。應用領域包括機 器人、數(shù)控機床等。 o（4）內部傳感器 o內部傳感器的主要目的是對自身的運動狀態(tài)進行檢測，即檢測機器人各個關節(jié)的位 移、速度和加速度等運動參數(shù)，為機器人的控制提供反饋信號。機器人使用的內部 傳感器主要包括位置、位移、速度和加速度等傳感器。 o（5）外部傳感器 o機器人要能在變化的作業(yè)環(huán)境中完成作業(yè)任務，就必須具備類似于人類對環(huán)境的感 覺功能。將機器人用于對工作環(huán)境變化的檢測的傳感器稱為外部傳感器，有時也擬 人的稱為

19、環(huán)境感覺傳感器或環(huán)境感覺器官。目前，機器人常用的環(huán)境感覺技術主要 有視覺、聽覺、觸覺、力覺等。 Compiled by: Dong Chunli 3機器人控制系統(tǒng)的軟件組成機器人控制系統(tǒng)的軟件組成 o （1）系統(tǒng)軟件 o 包括用于個人微機和小型計算機的計算機操作系統(tǒng)，用 于單片機和運動控制器的系統(tǒng)初始化程序。 o （2）應用軟件 o 包括用于完成實施動作解釋的執(zhí)行程序，用于運動學、 動力學和插補程序的運算軟件，用于作業(yè)任務程序、編 制環(huán)境程序的編程軟件，用于實時監(jiān)視、故障報警等程 序的監(jiān)控軟件。 Compiled by: Dong Chunli 5.5機器人控制的示教再現(xiàn)機器人控制的示教再現(xiàn)

20、o 5.5.1 機器人的示教方式機器人的示教方式 Compiled by: Dong Chunli 5.5機器人控制的示教再現(xiàn)機器人控制的示教再現(xiàn) o示教人員將機器人作業(yè)任務中要求手的運動預先教給機器人，在 示教的過程中，機器人控制系統(tǒng)就將關節(jié)運動狀態(tài)參數(shù)記憶存儲 在存儲器中。 o當需要機器人工作時，機器人的控制系統(tǒng)就調用存儲器中存儲的 各項數(shù)據(jù)，驅動關節(jié)運動，使機器人再現(xiàn)示教過的手的運動，由 此完成要求的作業(yè)任務。 Compiled by: Dong Chunli 作業(yè)任務作業(yè)任務 手的運動手的運動 關節(jié)產(chǎn)生運動關節(jié)產(chǎn)生運動 關節(jié)運動參數(shù)關節(jié)運動參數(shù) 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 驅動裝置驅動裝置關節(jié)產(chǎn)

21、生運動關節(jié)產(chǎn)生運動 示教示教 記憶記憶 再現(xiàn)再現(xiàn) 驅動驅動 反饋反饋 5.5.1 機器人的示教方式機器人的示教方式 1示教方式示教方式 （1）集中示教方式 o將機器人手部在空間的位姿、速度、動作順序等參數(shù)同時進行示教的方式， o示教一次即可生成關節(jié)運動的伺服指令。 （2）分離示教方式 o將機器人手部在空間的位姿、速度、動作順序等參數(shù)分開單獨進行示教的方式， o一般需要示教多次才可生成關節(jié)運動的伺服指令，但其效果要好于集中示教方式。 （3）點對點控制 o當對用點位（PTP）控制的點焊、搬運機器人進行示教時，可以分開編制程序，且能進 行編輯、修改等工作， o但是機器人手部在做曲線運動而且位置精度要

22、求較高時，示教點數(shù)就會較多，示教時間 就會拉長，且在每一個示教點處都要停止和啟動，因此就很難進行速度的控制。 （4）連續(xù)軌跡控制 o當對用連續(xù)軌跡（CP）控制的弧焊、噴漆機器人進行示教時，示教操作一旦開始就不 能中途停止，必須不中斷的連續(xù)進行到底，且在示教途中很難進行局部的修改。 o示教時，可以是手把手示教，也可通過示教盒示教。 Compiled by: Dong Chunli 2記憶過程記憶過程 o在示教的過程中，機器人關節(jié)運動狀態(tài)的變化被傳感器檢測到， 經(jīng)過轉換，再通過變換裝置送入控制系統(tǒng)， o控制系統(tǒng)就將這些數(shù)據(jù)保存在存儲器中，作為再現(xiàn)示教過的手的 運動時所需要的關節(jié)運動參數(shù)數(shù)據(jù)。 1）

23、記憶速度：取決于傳感器的檢測速度、變換裝置的轉換速度和控制 系統(tǒng)存儲器的存儲速度。 2）記憶容量：取決于控制系統(tǒng)存儲器的容量。 Compiled by: Dong Chunli 示教示教 關節(jié)產(chǎn)生運動關節(jié)產(chǎn)生運動變換裝置變換裝置控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)傳感裝置傳感裝置 存儲器存儲器 檢測檢測轉換轉換 保保 存存 3運動控制運動控制 o機器人的運動控制是指機器人手部在空間從一點移動到另一點的 過程中或沿某一軌跡運動時，對其位姿、速度和加速度等運動參 數(shù)的控制。 o由機器人運動學可知，機器人手部的運動是由各個關節(jié)的運動引 起的，所以控制機器人手部的運動實際上是通過控制機器人各個 關節(jié)的運動實現(xiàn)的。 Com

24、piled by: Dong Chunli 驅動驅動 動力學動力學 正解正解 運動學運動學 逆解逆解 作業(yè)任務作業(yè)任務手的運動手的運動 關節(jié)位移、關節(jié)位移、 速度、加速度速度、加速度 關節(jié)驅動力關節(jié)驅動力 （矩）（矩） 驅動裝置驅動裝置關節(jié)產(chǎn)生運動關節(jié)產(chǎn)生運動控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 反饋反饋 3運動控制運動控制 o（1）控制過程 o根據(jù)機器人作業(yè)任務中要求的手的運動，通過運動學逆解和數(shù)學 插補運算得到機器人各個關節(jié)運動的位移、速度和加速度，再根 據(jù)動力學正解得到各個關節(jié)的驅動力（矩）。機器人控制系統(tǒng)根 據(jù)運算得到的關節(jié)運動狀態(tài)參數(shù)控制驅動裝置，驅動各個關節(jié)產(chǎn) 生運動，從而合成手在空間的運動，由此完成

25、要求的作業(yè)任務。 o（2）控制步驟 o第一步：關節(jié)運動伺服指令的生成，即將機器人手部在空間的位 姿變化轉換為關節(jié)變量隨時間按某一規(guī)律變化的函數(shù)。這一步一 般可離線完成。 o第二步：關節(jié)運動的伺服控制，即采用一定的控制算法跟蹤執(zhí)行 第一步所生成的關節(jié)運動伺服指令，這是在線完成的。 Compiled by: Dong Chunli Compiled by: Dong Chunli Compiled by: Dong Chunli 1伺服系統(tǒng)的幾個動態(tài)參數(shù)伺服系統(tǒng)的幾個動態(tài)參數(shù) 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （1）超調量）超調量 n

26、伺服系統(tǒng)運行在零轉速，輸入單位信號時，時間響應曲 線上超出穩(wěn)態(tài)轉速的最大轉速值對穩(wěn)態(tài)轉速的百分比叫 做轉速上升時的超調量； n 伺服系統(tǒng)運行在穩(wěn)態(tài)轉速，輸入信號階躍為零，時間響 應曲線上超出零轉速的反向轉速的最大轉速值對穩(wěn)態(tài)轉 速的百分比叫做轉速下降時的超調量； n 超調量應當盡量減小 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （2） 轉矩變化的時間響應 n伺服系統(tǒng)正常運行時，對電機突然施加轉矩負 載或突然卸去轉矩負載，電動機轉速隨時間變 化的曲線叫伺服系統(tǒng)對力矩變化的時間響應 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled

27、 by: Dong Chunli （3）階躍輸入的轉速響應時間 n伺服系統(tǒng)輸入由零到對應n的階躍信號，從階 躍信號開始到第一次達到0.9n的時間。 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （4）建立時間 n伺服系統(tǒng)輸入由零到對應n的階躍信號，從階 躍信號開始到轉速到達穩(wěn)態(tài)轉速（終值）并且 不再超過終值的+5%的范圍，所經(jīng)歷的時間叫 系統(tǒng)建立時間。 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （5）頻帶寬度 n伺服系統(tǒng)輸入量為正弦波，隨著正弦波信號頻 率逐漸升高，對應輸出量相位滯后逐漸加大

28、同 時幅值逐漸減小，相位滯后增大到90時或幅值 減小至 低頻段幅值時的頻率叫做伺服系統(tǒng) 的頻帶寬度。 2/1 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （6）堵轉電流 n又叫瞬時最大電流， n它表示伺服電動機所允許承受的最大沖擊負荷 和系統(tǒng)的最大減速力矩。 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli 2伺服系統(tǒng)的幾個主要問題 （1）穩(wěn)態(tài)位置跟蹤誤差 當系統(tǒng)對輸入信號瞬態(tài)響應過程結束進入穩(wěn)定運行 狀態(tài)時，伺服系統(tǒng)執(zhí)行機構實際位置與目標值之間 的誤差為系統(tǒng)的位置跟蹤誤差。 在閉環(huán)全負反饋系統(tǒng)中

29、，穩(wěn)態(tài)誤差為 )( )(1 1 lim o SU SW e s 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli （2）定位精度問題 系統(tǒng)最終定位點與指令規(guī)定值之間的靜態(tài)誤 差為系統(tǒng)的定位精度。 Dk N e p max 位置伺服系統(tǒng)的定位精度 最高速度 調速范圍 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) Compiled by: Dong Chunli 三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)三、伺服系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù) 例如， 若最高速度規(guī)定為9.6m/min，位置環(huán)增益為30V/rad，要 求定位精度為0.01mm， 則調速范圍應當達到1:400以上，實際上為使系統(tǒng)定位精度 在0.01mm以內，常選擇D為1:1000以上， 若要求系統(tǒng)的位置定位精度達到1m以內，應使D大于1： 10000。 Dk N e p max Compiled by: Dong Chunli （3）電機的利用系數(shù) 現(xiàn)代伺服系統(tǒng)均采用電力電子器件以調制斬波形式 對伺服電動機進行驅動，