位置随动系统的分析与设计_自动控制原理课程设计(编辑修改稿)

位置随动系统的分析与设计_自动控制原理课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

1 u 2 图 12自整角机 功率放大器： )(tua = ak 1u 由于运算放大器具有输入阻抗很大，输出阻抗小的特点，在工程上被广泛用来作信号放大器，其输出电压与输入电压成正比，传递函数为： )(sG = )(sUa / )(1sU =ak (13) 式中参数 )(sUa 为输出电压， )(1sU 为输入电压， ak 为放大倍数。 功率放大器结构图可用图 ： )(1sU )(sUa 图 两相伺服电动机： 列出其工作方程如下： 22 ( ) ( ) ()mmm m ad t d tT k u tdt dt （ 14） 根据（ 14)对两边进行拉普拉斯变换，可以求得其传递函数： )(sG = mk /( mST +1)S (15) 因此可以得到伺服电机的结构图如下： ak k ８ au m 图 14两相伺服电机 测速发电机： 测速发电机的输出电压 tu 与 其转速  成正比，即有： tu = tk  （ 16） 于是可得测速发电机的微分方程： tu = tk dtd (17) 经过拉普拉斯变换，可得传递函数： )(sG =)()(sUst （ 18） 测速发电机结构图如图 15： m tu 图 15直流测速电动机 减速器 : )(2t =i )(tm (19) 拉普拉斯变换为 : )(2s =i )(sm （ 110） 传递函数为： )(sG =)()(2 ssm （ 111） 式中 i为减速比。 由此可得到系统方框图如下图 16 所示： m 2 图 16 减速器 1/i skt )1( sTs Kmm ９ 设计基本要求 (1）要求输出等于给定输入所要求的期望输出值。 （ 2）要求输出尽量不受扰动的影响。 （ 3） 衡量一个系统是否完成以上两点，把要求划为三大性能指标来评价： 稳、快、准。 二、 系统建模 位置随动系统的结构框图 将一中各环节结构图整合，构成系统模型的框图结构： 1 2 u m 图 17结构框图 根据上述系统方框图，选定适当的节点，将方框图中的环节改成系统信号流，图中方向线上的乘增益环节，可以将系统方框图改画成信号流图。 因此，可以绘制出气信号流图如下图 18所示： 1 k u ak au )1( sTs kmm m i1 2 skt 1 图 18位置随动系统的信号流图 （ 1） 电桥 )(1sG =)()(ssu= k ① k ak )1( sTs kmm 1/i skt １０ （ 2） 放大器 )(2sG =)( )(susua= ak ② （ 3） 测速机 )(3sG =)()(ssumt= tk s。