位置隨動系統(tǒng)

1、位置隨動系統(tǒng)第1頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日目錄位置隨動系統(tǒng)的應(yīng)用位置隨動系統(tǒng)的主要組成部件及其工作原理；位置隨動系統(tǒng)的分類；位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的比較；自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)。第2頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 位置隨動系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對位置指令（給定量）的準(zhǔn)確跟蹤，被控制量（輸出量）一般是負(fù)截的空間位移，當(dāng)給定量隨機(jī)變化時(shí)，系統(tǒng)能使被控制量準(zhǔn)確無誤地跟隨并復(fù)現(xiàn)給定量。 位置隨機(jī)系統(tǒng)中的位置指令（給定量）和被控制量一樣也是位移（或代表位移的電量），當(dāng)然可以是角位移，也可以是直線位移，所以位置隨動系統(tǒng)必定是一個(gè)位置反饋控制系統(tǒng)。1.

2、 位置隨動系統(tǒng)的應(yīng)用 位置隨動系統(tǒng)的概念第3頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日例如1:軋鋼機(jī)壓下裝置的控制，在軋制鋼材的過程中，必須使上下兩根軋輥之間的距離能按工藝要求進(jìn)行自動調(diào)整；例如2:數(shù)控機(jī)床的加工軌跡控制和仿形機(jī)床的跟蹤控制；例如3:輪船上的自動操舵裝置能使位于船體尾部的舵葉的偏轉(zhuǎn)角模仿復(fù)制位于駕駛室的操舵手輪偏轉(zhuǎn)角，以便按照航行要求來操縱船舶的航向；例如4:火炮群跟蹤雷達(dá)天線或電子望遠(yuǎn)鏡以瞄準(zhǔn)目標(biāo)的控制。位置隨動系統(tǒng)的具體應(yīng)用第4頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日2. 位置隨動系統(tǒng)的主要組成部件 位置隨動系統(tǒng)的基本組成，其原理圖如圖2-

3、1所示。這是一個(gè)電位器式位置隨動系統(tǒng)，用來實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線的跟蹤控制。這個(gè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)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(jī)構(gòu) 圖2-1 電位器式位置隨動系統(tǒng)原理圖第5頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日圖2-1 電位器式位置隨動系統(tǒng)原理圖(1) 位置檢測器 由電位器RP1和RP2組成，其中RP1轉(zhuǎn)軸與手輪相連。第6頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日（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的轉(zhuǎn)軸與手輪相連，作為轉(zhuǎn)角給定，電位器RP2的轉(zhuǎn)軸通過機(jī)械機(jī)構(gòu)與負(fù)載部件相連接

4、，作為轉(zhuǎn)角反饋，兩個(gè)電位器均由同一個(gè)直流電源供電，這樣可將位置直接轉(zhuǎn)換成電量輸出。第7頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日圖2-1 電位器式位置隨動系統(tǒng)原理圖（2）電壓比較放大器 輸出信號為下一級控制信號。第8頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日（2）電壓比較放大器 由放大器1A、2A組成，其中放大器1A僅起倒相作用，2A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的控制信號，并具備鑒別電壓極性（正反相位）的能力。 第9頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日圖2-1 電位器式位置隨動系統(tǒng)原理圖3) 可逆功率放大器 輸出驅(qū)

5、動電動機(jī)的電壓。第10頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日（3）可逆功率放大器 為了推動隨動系統(tǒng)的執(zhí)行電動機(jī)，只有電壓放大是不夠的，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，由它輸出一個(gè)足以驅(qū)動電動機(jī)SM的電壓。 第11頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日圖2-1 電位器式位置隨動系統(tǒng)原理圖(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 永磁式直流伺服電動機(jī)SM作為帶動負(fù)載運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(5)減速器 一般情況下負(fù)載的轉(zhuǎn)速時(shí)很低的，在點(diǎn)擊和負(fù)載之間需要設(shè)置減速器。第12頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)永磁式直流伺服電動機(jī)S

6、M作為帶動負(fù)載運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這個(gè)系統(tǒng)中的雷達(dá)天線即為負(fù)載，電動機(jī)到負(fù)載之間還得通過減速器來匹配。 第13頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 位置隨動系統(tǒng)的工作原理，仍以電位器式位置隨動系統(tǒng)為例來進(jìn)行分析。在圖2-1中可以看出，如果兩個(gè)電位器RPl和RP2的轉(zhuǎn)軸位置相同，那么給定角 與反饋角 也相等，此時(shí)角差 兩個(gè)電位器的輸出電壓U*=U，所以電壓比較放大器的輸出電壓Uct=0，可逆功率放大器的輸出電壓Ud=0，SM電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n=0，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。2. 位置隨動系統(tǒng)的工作原理第14頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 若轉(zhuǎn)動手輪，當(dāng)給定角 增

7、大， ，則U*U，Uct0，Udo，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n 0，經(jīng)減速器帶動雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動，雷達(dá)天線通過機(jī)械機(jī)構(gòu)帶動電位器RP2的轉(zhuǎn)軸，使 相應(yīng)增大。只要 ，SM電動機(jī)就一直帶動雷達(dá)天線朝著縮小偏差的方向運(yùn)動，當(dāng)達(dá)到 ，偏差角 ，Uct=0，Ud=0時(shí)，系統(tǒng)才會停止運(yùn)動，在新的狀態(tài)重新穩(wěn)定下來。當(dāng)給定角 減小，則系統(tǒng)運(yùn)動方向?qū)⒑蜕鲜銮闆r相反。顯而易見，這個(gè)系統(tǒng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)被控制量 準(zhǔn)確跟蹤給定量 的要求。第15頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日3. 位置隨動系統(tǒng)的分類由于位置隨機(jī)系統(tǒng)的基本特征體現(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(gè)綜合比較方面，因此可根據(jù)這個(gè)特征將它

8、劃分兩個(gè)類型，一類是模擬式隨動系統(tǒng)，另一類是數(shù)字式隨機(jī)系統(tǒng)。模擬式角位移隨動系統(tǒng)的各種參量都是連續(xù)變化的模擬量，其位置檢測器可用電位器，自整角機(jī)，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器等。一般是在調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上外加一個(gè)位置環(huán)組成。采用數(shù)學(xué)式檢測裝置來組成數(shù)字式隨動系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，一般仍可采用模擬的電流環(huán)和速度環(huán)以保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)，但位置環(huán)是數(shù)字式的。第16頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日圖2-2典型的模擬式位置隨動系統(tǒng)原理圖 模擬式檢測裝置的精度由于受到制造上的限制不可能做得很高，因而影響到整個(gè)模擬式位置隨動系統(tǒng)的精度。如果需要進(jìn)一步提高生產(chǎn)機(jī)械的控制精度，就必須使用數(shù)字式檢

9、測裝置來組成數(shù)字式位置隨動系統(tǒng)。在數(shù)字式位置隨動系統(tǒng)中，一般情況下仍采用模擬式電流環(huán)和速度環(huán)，以保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但位置環(huán)是數(shù)字式的。第17頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 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2-3所示。這是數(shù)控機(jī)床上廣泛采用的一種隨動系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)相位閉環(huán)（又稱鎖相環(huán)）的反饋控制系統(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(gè)部分組成，圖2-3中的數(shù)字給定、位置檢測和鑒相器三個(gè)部件。 數(shù)字給定裝置的任務(wù)是將數(shù)字指令變換成脈沖的個(gè)數(shù)，然后再經(jīng)脈沖相位數(shù)模變換（D/A），即一個(gè)指令脈沖的出現(xiàn)將使春輸出方波電壓的給定相位

10、 前移或后移一個(gè)脈沖當(dāng)量，這個(gè)脈沖當(dāng)量可以做得很小，以保證系統(tǒng)有很高的給定精度。 第18頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng) 一系列令指脈沖的出現(xiàn)將使方波電壓的給定相位以一定速度前移或后移，其速度取決于指令脈沖的頻率。位置檢測部件產(chǎn)生相位反饋，其功能是將工作臺的機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與給定方波同頻率的方波電壓的相位 ，可以用感應(yīng)同步器來實(shí)現(xiàn)這樣的位移相位交換，其精度達(dá) 所以其相位能精確反映機(jī)械的實(shí)際位置。 圖2-3 數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng)原理圖第19頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日鑒相器的主要功能是進(jìn)行給定相位 和反饋相位 的比較

11、，將它們的偏差量 轉(zhuǎn)變成模擬量電壓，此模擬量電壓的極性應(yīng)能反映相位差的極性。鑒相器的輸出經(jīng)變換處理后作為速度控制器的給定經(jīng)過功率放大，控制電機(jī)和機(jī)床工作臺向消除偏差的方向移動，因而使 不斷地跟蹤 ，也就可以使工作臺精確地按指令要求運(yùn)動。 數(shù)字式相位控制隨動系統(tǒng)第20頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 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2-4所示。 在數(shù)字式脈沖控制隨動系統(tǒng)中，數(shù)字給定信號是指令脈沖數(shù)D*，作為位置檢測用的光柵則發(fā)出位置反饋脈沖數(shù)D，它們分別進(jìn)入可逆計(jì)數(shù)器的加法端和減法端。 圖2-4 數(shù)字式脈沖位置隨動系統(tǒng)原理圖第21頁

12、，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 數(shù)字式脈沖控制隨動系統(tǒng) 經(jīng)運(yùn)算后得到脈沖的誤差量 其中D0 是為了克服后級模擬放大器零漂影響而在計(jì)數(shù)器中預(yù)置的常數(shù)值。此誤差信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，作為速度控制器的給定信號，再經(jīng)功率放大，便使電機(jī)和機(jī)床工作臺向消除偏差的方向運(yùn)動。由于數(shù)字光柵的精度可以做得很高，從而能保證這種系統(tǒng)獲得很高的控制精度。 第22頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng) 在這種系統(tǒng)中，給定往往是二進(jìn)制數(shù)字碼信號。檢測元件一般是光電編碼盤或其它數(shù)字反饋發(fā)送器借助于轉(zhuǎn)換電路得到二進(jìn)制碼信號，二者聯(lián)合構(gòu)成“角度數(shù)碼”轉(zhuǎn)換器或“線位

13、移數(shù)碼”轉(zhuǎn)換器。它的輸出信號與數(shù)碼信號同時(shí)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較并確定誤差，按一定控制規(guī)律運(yùn)算后（如PID運(yùn)算），構(gòu)成數(shù)字形式的校正信號，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)變成電壓信號，作為速度控制器的給定。 第23頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng) 圖2-5 數(shù)字式編碼控制隨動系統(tǒng)原理圖第24頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 位置信號檢測裝置 位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的區(qū)別在于信號的檢測。 位置隨動系統(tǒng)要控制的量一般是直線位移或角位移, 組成位置環(huán)時(shí)必須通過檢測裝置將它們轉(zhuǎn)換成一定形式的電量，這就需要位移檢測裝置。 位置隨動系統(tǒng)中常用的位移檢測裝置

14、有自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、光電編碼盤等。第25頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日5.2.1 自整角機(jī)（BS) 由合成磁動勢在接收機(jī)鐵心中產(chǎn)生合成磁通2，然后在接收機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電壓ubs, 這個(gè)電壓在時(shí)間上領(lǐng)先磁通2 90，于是 第26頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 感應(yīng)同步器(BIS)具有兩種結(jié)構(gòu)形式： 用來測角位移-圓形感應(yīng)同步器； 測直線位移-直線式感應(yīng)同步器。第27頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日直線式感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)第28頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 光電編碼盤（

15、增量式） 結(jié)構(gòu)及工作原理 第29頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 光電碼盤隨被測軸一起轉(zhuǎn)動，在光源的照射下，透過光電碼盤和光欄板形成忽明忽暗的光信號，光敏元件把此光信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過信號處理裝置的整形、放大等處理后輸出。輸出的波形有六路： 其中， 是 的取反信號。第30頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 輸出信號的作用及其處理 A、B兩相的作用 根據(jù)脈沖的數(shù)目可得出被測軸的角位移； 根據(jù)脈沖的頻率可得被測軸的轉(zhuǎn)速； 根據(jù)A、B兩相的相位超前滯后關(guān)系可判斷被測軸旋轉(zhuǎn)方向。 后續(xù)電路可利用A、B兩相的90相位差進(jìn)行細(xì)分處理（四倍頻電路實(shí)現(xiàn)）。第

16、31頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 Z相的作用 被測軸的轉(zhuǎn)向定位基準(zhǔn)信號； 被測軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)記數(shù)信號。 的作用 后續(xù)電路可利用A、 兩相實(shí)現(xiàn)差分輸入，以消除遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓材８蓴_。共模干擾：一般指在兩根信號線上產(chǎn)生的幅度相等，相位相同的噪聲。差模干擾：則是幅度相等，相位相反的的噪聲。常用的差分線對共模干擾的抗干擾能力就非常強(qiáng)。 第32頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 光電編碼盤（絕對值式） 光電編碼器可直接將角位移信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，它是一種直接編碼裝置。二進(jìn)制編碼盤循環(huán)編碼盤絕對式光電編碼盤第33頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)

17、26分，星期日 二進(jìn)制碼盤 在二進(jìn)制碼盤中，碼道從外到里按二進(jìn)制刻制，外層為最低位，里層為最高依，上圖a所示，軸位置與數(shù)碼的對照表見表5.2.1。第34頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 二進(jìn)制碼盤 二進(jìn)制碼在轉(zhuǎn)動時(shí)，可能出現(xiàn)兩位以上的數(shù)字同時(shí)改變，導(dǎo)致“粗大誤差”的產(chǎn)生。例如，當(dāng)數(shù)碼由0111(即十進(jìn)制7)變到1000(即十進(jìn)制8)時(shí)，內(nèi)于光電管排列不齊或特性不一致，有可能產(chǎn)生高位偏移，本來是1000的數(shù)，讀成了0000，誤差達(dá)到8，這就是“粗大誤差： 為了克服這一缺點(diǎn)，可改用雙排光電管組成雙讀出端，對進(jìn)位和不進(jìn)位的情況實(shí)行“選讀”。這樣雖可消除“粗大誤差”，但結(jié)構(gòu)和

18、電路卻要復(fù)雜得多。第35頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 為了從根本上消除“粗大誤差”，可用循環(huán)碼碼盤，又稱格雷碼盤。其特點(diǎn)是在相鄰的兩個(gè)碼道之間只有一個(gè)碼發(fā)生變化，因而當(dāng)讀數(shù)改變時(shí)，只可能有一個(gè)光電管處于交界上，如圖所示。 循環(huán)碼碼盤見絕對式光碼盤第36頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日光電編碼器的特點(diǎn)非接觸測量，無接觸磨損，碼盤壽命長，精度保證性好；允許測量轉(zhuǎn)速高，精度較高；。光電轉(zhuǎn)換，抗干擾能力強(qiáng)；體積小，便于安裝，適合于機(jī)床運(yùn)行環(huán)境；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，光源壽命短；碼盤基片為玻璃，抗沖擊和抗震動能力差。第37頁，共51頁，2022年，5月

19、20日，22點(diǎn)26分，星期日 磁尺 磁尺位置檢測裝置是由磁性標(biāo)尺、磁頭和檢測電路組成。 利用錄磁的原理將一定周期變化的方波、正弦波或脈沖電信號，用錄磁磁頭記錄在磁性標(biāo)尺的磁膜上，作為測量的基準(zhǔn)。檢測時(shí)，用拾磁磁頭將磁性標(biāo)尺上的磁信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過檢測電路處理后，用以計(jì)量磁頭相對磁尺之間的位移量。特點(diǎn)：對使用環(huán)境的條件要求較低，對周圍磁場的抗干擾能力較強(qiáng)，在油污、粉塵較多的地方使用有較好的穩(wěn)定性。第38頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 磁尺工作原理圖第39頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 磁性標(biāo)尺是在非導(dǎo)磁材料如銅、不銹鋼、玻璃或其他合金材

20、料的基體上，用涂敷、化學(xué)沉積或電鍍的一層1020um的導(dǎo)磁材料（Ni-Co或Fe-Co合金），在它的表面上錄制相等節(jié)距周期變化的磁信號。磁信號的節(jié)距一般為0.05、0.1、0.2、1mm。為了防止磁頭對磁性膜的磨損，通常在磁性膜上涂一層厚12mm的耐磨塑料保護(hù)層。磁頭是進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換的變換器，它把反映空間位置的磁信號輸送到檢測電路中去。 普通錄音機(jī)上的磁頭輸出電壓幅值與磁通變化率成比例，屬于速度響應(yīng)型磁頭。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，為了在低速運(yùn)動和靜止時(shí)也能進(jìn)行位置檢測，必須采用磁通響應(yīng)型磁頭。磁尺測量裝置的組成和工作原理第40頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日位置隨動系統(tǒng)的主

21、要特征如下：位置隨動系統(tǒng)的主要功能是使輸出位移快速而準(zhǔn)確 地復(fù)現(xiàn)給定位移； 必須有具備一定精度的位置傳感器，能準(zhǔn)確地給出反映位移誤差的電信號；電壓和功率放大器以及拖動系統(tǒng)都必須是可逆的；控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)快速響應(yīng)的要求。4. 位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的比較第41頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日4. 位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的比較 隨動系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)一樣都是反饋控制系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)的輸出量和給定量進(jìn)行比較，組成閉環(huán)控制。 調(diào)速系統(tǒng)的給定量是恒值，受外界擾動時(shí)，希望輸出量能夠穩(wěn)定，系統(tǒng)的抗擾性能很重要。 位置隨動系統(tǒng)中的位置指令是經(jīng)常變化的，是一個(gè)隨機(jī)變量，要求輸

22、出量準(zhǔn)確跟隨給定量的變化，輸出響應(yīng)的快速性、靈活性、準(zhǔn)確性是位置隨動系統(tǒng)的主要特證（系統(tǒng)的跟隨性能）是主要指標(biāo)。 總起來看，穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)穩(wěn)定性是兩種系統(tǒng)都必須具備的，但在動態(tài)性能中，調(diào)速系統(tǒng)多強(qiáng)調(diào)抗擾性，而位置隨動系統(tǒng)則更強(qiáng)調(diào)快速跟隨性能。 第42頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)的組成和數(shù)學(xué)模型自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)原理圖如圖2-6所示。5. 自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)及其設(shè)計(jì) 圖2-6 自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)原理圖第43頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日式中 自整角接收機(jī)輸出正弦電壓的最大值； 發(fā)送機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)角； 接收機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)角。當(dāng)

23、 時(shí)， 為正值；當(dāng) 時(shí)， 為負(fù)值。 第44頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 為了根據(jù) 的正負(fù)值來控制執(zhí)行電機(jī)朝著消除角差的方向運(yùn)動，自整角機(jī)輸出電壓首先要經(jīng)過相敏整流放大器鑒別角差的極性，再經(jīng)過功率放大環(huán)節(jié)將信號功率增強(qiáng)，以推動執(zhí)行電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 為了使系統(tǒng)穩(wěn)定，在相敏放大器與功率放大器之間還應(yīng)增設(shè)串并聯(lián)校正裝置。 在執(zhí)行電機(jī)與負(fù)載之間應(yīng)有減速器，組成較完整的自整角機(jī)位置隨動系統(tǒng)。第45頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 自整角機(jī) 自整角機(jī)用于發(fā)送信號和接收信號,現(xiàn)分析其傳遞函數(shù)。由式 自整角機(jī)輸出電壓的幅值說明輸出電壓的幅值與角差 成正弦函數(shù)關(guān)系。 當(dāng) 時(shí)， ，所以其電壓幅值可近似寫成 ，即輸出電壓的幅值 近似與角差 成正比，見圖。 第46頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 在 的區(qū)間里， 可認(rèn)為是一個(gè)恒值，常用的自整角 值約為0.61.2V/(o)。第47頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日 相敏整流器的工作原理及傳遞函數(shù) 相敏整流器的功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為與之成正比的直流電壓，并使它的極性與輸入的交流電壓相位相適應(yīng)。 可逆功率放大器對大功率隨動系統(tǒng)，功率放大器多采用可逆的晶閘管可控整流器。第48頁，共51頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期日