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《基于matlba自整角机随动系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要位置随动系统是应用非常广泛的一类系统,主要实现执行机构对位置指令的准确跟踪,被控制量一般是负载的空间位移,当位置指令随机变化时,系统能使被控制量准确无误地跟随。在实现角位置闭环控制的伺服系统中,完成角位置测量是实现闭环控制的先决条件。角位置测量是这类控制系统的重要组成部分,同时也是实现其它控制功能的基础。自整角机(下文皆用自整角机)由于具有结构简单、工作可靠和精度高等特点,经常用于轴角的测量。本设计选择自整角机位置随动系统为具体研究对象。系统包括以下几个环节:自整角机、相敏整流器、可逆功率放大器、执行机构及减速器。基
2、于上述模型,本文对系统的误差进行了简单分析,指出各种误差来源并写出具体表达式和数学关系,并针对性地提出了有效校正方案。在误差分析的基础上完成了系统基于MATLAB软件的仿真,具体为闭环系统在单位阶跃响应进行SIMULINK仿真,仿真结果表明自整角机位置随动系统的稳定性和快速性都达不到标准要求,此时采用PD和PID调节器进行校正,结果表明系统总体工作稳定可靠,指标满足设计要求。关键词:MATLAB;自整角机;随动系统;自动控制系统;稳态误差61AbstractPositionservosystemisaverybroada
3、pplicationclasssystem,itmainlyaccomplishthatthepositioninstructionistrackedwellandtrulybyexecutiveactuator,controlledvariablesisthespatialdisplacementofload,whenthepositioninstructionchangesrandom,controlledvariablescanbecontrolledpreciselybythesystem.Inaccomplis
4、hingtheloopcontrolservosystemofangularposition,accomplishingtheangularpositionmeasurementistheimplementation.Angularpositionmeasurementisanimportantpartofthecontrolsystem,andthefundamentalofothercontrolfunctionimplementsSynchrohassimplestructure,reliableandhighpr
5、ecisioncharacters,isoftenusedformeasurementoftherotationangle.ThispapertakesSynchroPositionservosystemforspecificsubjects.Thesystemincludesthefollowingparts:Synchro,phase-sensitiverectifier,reversiblepoweramplifier,actuatorsandreducer.Basingonthemodel,thepaperana
6、lysisthesystemerror,indicateserrorsourcesanditsexpressionandthemathematicalrelationships,andputforwardareliablecalibrationscheme.ThesimulationofthesystemisimplementedbasedonerroranalysisandsimulatethestepresponsebySIMULINK,theresultsshowthatthesystem’sstabilityan
7、drapiditycannotachievetherequirements,hencePDandPIDarederivedintoadjustthesystem.Atlasttheresultsshowthatthesystemworksstableandtheindicatorsmeetthedesignrequirements.Keywords:MATLAB;Synchro;ServoSystem;Automaticcontrolsystem;Steady-stateerror61引言设计的主要工作是了解并掌握位置随
8、动系统基本概况,掌握自整角机的工作原理,综合所学专业知识,设计自整角机随动系统,并对系统进行误差分析和校正,在MATLAB环境下对闭环系统的单位阶跃响应进行SIMULINK仿真。随动控制技术是自动化学科中与产业部门联系最紧密、服务最广泛的一个分支。世界上第一个随动控制系统由美国麻省理工学院辐射实验室(林肯实验室的前身