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运动控制系统总结 第1章 绪论 什么是运动控制系统 运动控制系统是以机械运动的驱动设备——电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。 运动控制系统及其组成 直流调速系统 直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。 换向器与电刷的位置保证了电枢电流与励磁电流的解耦，使转矩与电枢电流成正比。 交流调速系统 交流电动机（尤其是笼型感应电动机）结构简单 交流电动机动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质，比直流电动机复杂得多。 运动控制系统的转矩控制规律 忽略阻尼转矩和扭转弹性转矩，运动控制系统的简化运动方程式 转矩控制是运动控制的根本问题 磁链控制同样重要 生产机械的负载转矩特性 生产机械的负载转矩TL是一个必然存在的不可控扰动输入。 恒转矩负载 a）位能性恒转矩负载 b) 反抗性恒转矩负载 恒功率负载 直流调速系统 电枢回路 调节直流电动机转速的方法 （1）调节电枢供电电压； （2）减弱励磁磁通； （3）改变电枢回路电阻。 第2章 晶闸管整流器-电动机系统 电流连续时V-M系统的机械特性 晶闸管触发电路与整流装置的传递函数 输入输出关系为 直流PWM变换器-电动机系统 转速控制的要求和稳态调速性能指标 调速范围 静差率s 特性a和b的硬度相同， 特性a和b额定速降相同， 特性a和b的静差率不相同。 调速范围、静差率和额定速降之间的关系 转速反馈控制直流调速系统 转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图 反馈控制规律 2.4 直流调速系统的数字控制 数字测速方法的精度指标 当被测转速由n1变为n2时，引起记数值增量为1，则该测速方法的分辨率是 转速实际值和测量值之差与实际值之比定义为测速误差率 M法测速 记取一个采样周期内旋转编码器发出的脉冲个数来算出转速的方法称为M法测速，又称频率法测速。 (2-77) M法测速分辨率为 （2-78） M法测速的分辨率与实际转速的大小无关。 M法的测速误差率的最大值为 （2-79） δmax与M1成反比。转速愈低，M1愈小，误差率愈大。 T法测速 T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速，又被称为周期法测速。 T法测速的分辨率定义为时钟脉冲个数由M2变成(M2-1)时转速的变化量， （2-81） 综合式（2-80）和式（2-81），可得 (2-82) T法测速的分辨率与转速高低有关，转速越低，Q值越小，分辨能力越强。 M/T法测速 在M法测速中，随着电动机的转速的降低，计数值减少，测速装置的分辨能力变差，测速误差增大。 T法测速正好相反，随着电动机转速的增加，计数值减小，测速装置的分辨能力越来越差。 综合这两种测速方法的特点，产生了M/T测速法，它无论在高速还是在低速时都具有较高的分辨能力和检测精度。 在高速段，与M法测速的分辨率完全相同。 在低速段，M1＝1，M2随转速变化，分辨率与T法测速完全相同。 M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力。 2.5.2带电流截止负反馈环节的 直流调速系统 CA段 : 电流负反馈被截止 AB段 : 电流负反馈起作用 AB段是两个调节器都不饱和时的静特性，IdIdm,