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由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路、速度檢測(cè)器和安裝在工作臺(tái)上的位置檢測(cè)器組成的系統(tǒng)位置閉環(huán)伺服系統(tǒng)01簡(jiǎn)介基本組成原理控制特點(diǎn)目錄030204基本信息由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路、速度檢測(cè)器和安裝在工作臺(tái)上的位置檢測(cè)器組成。這種系統(tǒng)對(duì)工作臺(tái)實(shí)際位移量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并與指令值進(jìn)行比較,用差值進(jìn)行控制。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介閉環(huán)控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的一種類型。具體內(nèi)容是指:把控制系統(tǒng)輸出量的一部分或全部,通過(guò)一定方法和裝置反送回系統(tǒng)的輸入端,然后將反饋信息與原輸入信息進(jìn)行比較,再將比較的結(jié)果施加于系統(tǒng)進(jìn)行控制,避免系統(tǒng)偏離預(yù)定目標(biāo)。閉環(huán)控制系統(tǒng)利用的是負(fù)反饋。即是由信號(hào)正向通路和反饋通路構(gòu)成閉合回路的自動(dòng)控制系統(tǒng),又稱反饋控制系統(tǒng)。原理原理基于反饋原理建立的自動(dòng)控制系統(tǒng)。所謂反饋原理,就是根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來(lái)進(jìn)行控制,即通過(guò)比較系統(tǒng)行為(輸出)與期望行為之間的偏差,并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。在反饋控制系統(tǒng)中,既存在由輸入到輸出的信號(hào)前向通路,也包含從輸出端到輸入端的信號(hào)反饋通路,兩者組成一個(gè)閉合的回路。因此,反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋控制是自動(dòng)控制的主要形式。自動(dòng)控制系統(tǒng)多數(shù)是反饋控制系統(tǒng)。在工程上常把在運(yùn)行中使輸出量和期望值保持一致的反饋控制系統(tǒng)稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),而把用來(lái)精確地跟隨或?qū)崿F(xiàn)某種過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)或隨動(dòng)系統(tǒng)。
反饋控制系統(tǒng)由控制器、受控對(duì)象和反饋通路組成。比較環(huán)節(jié)是用來(lái)將輸入與輸出相減,給出偏差信號(hào)。這一環(huán)節(jié)在具體系統(tǒng)中可能與控制器一起統(tǒng)稱為調(diào)節(jié)器。以爐溫控制為例,受控對(duì)象為爐子;輸出變量為實(shí)際的爐子溫度;輸入變量為給定常值溫度,一般用電壓表示。爐溫用熱電偶測(cè)量,代表爐溫的熱電動(dòng)勢(shì)與給定電壓相比較,兩者的差值電壓經(jīng)過(guò)功率放大后用來(lái)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
基本組成基本組成一個(gè)典型的反饋控制系統(tǒng)的基本組成可以用圖1.8所示的框圖表示。將組成系統(tǒng)的元件按在系統(tǒng)中的職能來(lái)劃分,主要有以下幾種:(1)給定元件:給出與期望輸出對(duì)應(yīng)的輸入量。(2)比較元件:求輸入量與反饋量的偏差,常采用集成運(yùn)算放大器(簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(3)放大元件:由于偏差信號(hào)一般較小,不足以驅(qū)動(dòng)負(fù)載,故需要放大元件,包括電壓放大及功率放大。(4)執(zhí)行元件:直接驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象,使輸出量發(fā)生變化。常用的有電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥、液壓馬達(dá)等。(5)測(cè)量元件:檢測(cè)被控量并轉(zhuǎn)換為所需要的電信號(hào)。在控制系統(tǒng)中常用的有用于速度檢測(cè)的測(cè)速發(fā)電機(jī)、光電編碼盤等;用于位置與角度檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)變壓器、自整機(jī)等;用于電流檢測(cè)的互感器及用于溫度檢測(cè)的熱電偶等。這些檢測(cè)裝置一般都將被檢測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的連續(xù)或離散的電壓或電流信號(hào)。(6)校正元件:也叫補(bǔ)償元件,是結(jié)構(gòu)與參數(shù)便于調(diào)整的元件,以串聯(lián)或反饋的方式連接在系統(tǒng)中,完成所需的運(yùn)算功能,以改善系統(tǒng)的性能。根據(jù)在系統(tǒng)中所處的位置不同,可分別稱為串聯(lián)校正原件和反饋校正元件
??刂铺攸c(diǎn)控制特點(diǎn)閉環(huán)控制系統(tǒng)在控制上具有以下特點(diǎn):由于輸出信號(hào)的反饋量與輸入量作比較產(chǎn)生偏差信號(hào),利用偏差信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出量的控制或者調(diào)節(jié),所以系統(tǒng)的輸出量能夠自動(dòng)地跟蹤輸入量,減小跟蹤誤差,提高控制精度,抑制擾動(dòng)信號(hào)的影響。除此之外,負(fù)反饋構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)還有其他的優(yōu)點(diǎn):引入反饋通路后,使得系統(tǒng)對(duì)前
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