电力拖动自动控制系统 运动控制系统第4版 教学课件 作者 阮毅 陈伯时第七章.pptVIP

3 加速度输入误差。 表9-3　给定稳态误差 图9-5　直流伺服系统控制对象结构图 3 加速度输入误差。 图9-6　带有电流闭环控制的对象结构图 1. PD调节器校正 在伺服系统中，一般都包含惯性环节和积分环节，这使得系统的快速性变差，也使系统的稳定性变差，甚至造成不稳定。若在系统的前向通道上串联PD调节器校正装置，可以使相位超前，以抵消惯性环节和积分环节使相位滞后而产生的不良后果，因此PD调节器校正也叫超前校正。 2. PI调节器校正 在伺服系统中，要实现无静差，必须在前向通道上 对扰动量，则在扰动作用点前 设置积分环节，采用PI调节器可以满足这一要求。由于PI串联校正会使系统的相位滞后，减小相角裕度，从而使系统的稳定性变差，因此也被称为滞后校正。 3. PID调节器校正 1 θ* 1/2·1 t ； 3 θ* 1+t+t2 ·1 t 。 3. PID调节器校正 图9-7　单环位置伺服系统APR—位置调节器　UPE—驱动装置　SM—直流伺服电动机BQ—位置传感器 3. PID调节器校正 图9-8　简化的直流伺服系统控制对象结构图 图9-9　单环位置控制直流伺服系统结构图 3. PID调节器校正 图9-10　单环位置伺服系统开环传递函数对数幅频特性 3. PID调节器校正 图9-11　双环位置伺服系统 3. PID调节器校正 图9-12　双环位置伺服系统结构图 3. PID调节器校正 图9-13　采用PID控制的双环控制伺服系统开环传递函数对数幅频特性 3. PID调节器校正 图9-14　带有微分负反馈的伺服系统 3. PID调节器校正 图9-15　带有微分负反馈的伺服系统结构图 3. PID调节器校正 图9-16　三环位置伺服系统APR—位置调节器　ASR—转速调节器　ACR—电流调节器　BQ—光电位置传感器DSP—数字转速信号形成环节 3. PID调节器校正 图9-17　转速环结构图 3. PID调节器校正 图9-18　矢量控制系统结构示意图 图9-19　位置环的控制对象结构图 3. PID调节器校正 图9-20　位置闭环控制结构图 3. PID调节器校正 图9-21　复合控制位置伺服系统的结构原理图 s —反馈控制器　 s —控制对象G s —前馈控制器 第一节1.伺服系统的基本要求2.伺服系统的基本特征第二节1.伺服电动机与功率驱动器2.控制器3.位置传感器第三节1.检测误差2.系统误差1. PD调节器校正2. PI调节器校正 第七章 3. PID调节器校正 图8-15　无刷直流电动机的动态结构图 图8-16　无刷直流电动机调速系统 图8-17　无刷直流电动机调速系统结构图 1 忽略空间谐波，设定子三相绕组对称，在空间中互差2π/3电角度，所产生的磁动势沿气隙按正弦规律分布。 图8-18　带有阻尼绕组的同步电动机物理模型 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-19　隐极同步电动机动态结构图 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-20　可控励磁同步电动机空间矢量图 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-21 　可控励磁同步电动机空间矢量图和时间相量图 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-22　同步电动机矢量运算器 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-23　可控励磁同步电动机基于电流模型的矢量控制系统ASR—转速调节器　ACR—三相电流调节器　AFR—励磁电流调节器　BQ—位置传感器FBS—测速反馈环节 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-24　永磁同步电动机物理模型 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-25　永磁同步电动机转子磁链定向空间矢量图a  0，恒转矩调速　b ＜0，弱磁恒功率调速 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-26　按转子磁链定向并使 0的永磁同步电动机矢量运算器 4 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 图8-27　按转子磁链定向并使 0的永磁同步电动机矢量控制系统 3 在常规情况下，弱磁恒功率的长期运行范围不大。 图8-28　可控励磁隐极同步电动机空间矢量图 3 在常规情况下，弱磁恒功率的长期运行范围不大。 图8-29　可控励磁隐极同步电动机直接转矩控制系统 3 在常规情况下，弱磁恒功率的长期运行范围不大。 图8-30　永磁同步电动机空间矢量图 3 在常规情况下，弱磁恒功率的长期运行范围不大。 图8-31　永磁同步电动机直接转矩控制系统 1.伺服系统的基本要求 1 稳定性好。2 精度高。3 动态响应快。4 抗扰动能力强。 2.伺服系统的基本特征 1 必须具备高精度的传感器，能准确地给出输出量