电力拖动自动控制系统-教育文化-.pptxVIP

电力拖动自动控制系统;第五章 位置随动系统;5-1 位置随动系统概述;位置随动系统的基本组成，其原理图如图5-1所示。这是一个电位器式位置随动系统，用来实现雷 达天线的跟踪控制。这个系统由以下几个部分组成： 位置检测器 电压比较放大器 可逆功率放大器 执行机构;（1）位置检测器;（2）电压比较放大器;（3）可逆功率放大器;（4）执行机构;三、位置随动系统与调速系统的比较;四、位置随动系统的分类;数字式随动系统的类型;数字给定装置的任务是将数字指令变换成脉冲的个数，然后再经脉冲相位数模变换（D/A），即一个指令脉冲的出现将使春输出方波电压的给定相位 前移或后移一个脉冲当量，这个脉冲当量可以做得很小，以保证系统有很高的给定精度。;，;鉴相器的主要功能是进行给定相位 和反馈相位 的比较，将它们的偏差量 转变成模拟量电压， 此模拟量电压的极性 应能反映相位差的极 性。鉴相器的输出经 变换处理后作为速度 控制器的给定经过功 率放大，控制电机和 机床工作台向消除偏 差的方向移动，因而 使 不断地跟踪 ，也就可以使工作台精 确地按指令要求运动。;数字式脉冲控制随动系统 第二种为数字式脉冲控制随动系统，其原理框图如图5-4所示。;经运算后得到脉冲的误差量 ，其中 是为了克服后级模拟放大器零漂影响而在计数器中预置的常数值。此误差信号经数模转换后，作为速度控制器的给定信号，再经功率放大，便使电机和机床工作台向消除偏差的方向运动。由于数字光栅的精度可以做得很高，从而能保证这种系统获得很高的控制精度。;数字式编码控制随动系统;§5-2位置信号的检测;单相自整角机的结构和工作原理;控制式自整角机是作为转角电压变换器用的。使用时，将两台自整角机的定子绕组出线端用三根导线联接起来，发送机BST转子绕组接单相交流励磁电源，而接收机BSR 转子绕组输出是反映角位移的信号电压 。;，;图5-9是一个旋转变压器的原理图，两个定子绕组S1和S2分别由两个幅值相等、相位差90o的正弦交流电压u1、u2、励磁，即;从式;如果要检测给定轴和执行轴的角差，可以和自整角机一样，采用一对旋转变压器，与给定轴??联的是旋转变压发送器BRT，与执行轴相联的是旋转变压接收器BRR。接线方法如图5-10所示。;三、感应同步器（BIS）;直线感应同步器由两个感应耦合元件组成。一次侧称为滑尺，二次侧称为定尺，定尺和滑尺相当于旋转变压 器的定子和转子。不同的是它们是面对面地平行安装， 在通常情况下，定尺安装在机床床身或其它固定部件上，滑尺则安装在机床的工作台或其它运动部件上，它们之 间只有很小的空气隙（0.250.05m），可作相对移动。;定尺上用印刷电路的方法刻着一套绕组，相当于旋转变压器的输出绕组。滑尺上是刻有两套绕组，一套叫正 弦绕组，另一套叫余弦绕组。当其中一个绕组与定尺绕 组对正时，另一个就相差1/4节距，即相差90o电角度，说明这两个绕组在平面上是正交的，图5-11所示。按工作状态，感应同步器可分为鉴相型和鉴幅型两类。;四、光电编码盘 光电编码可直接将角移信号转换成数字信号，它是一种直接编码装置。和旋转变压器一样。它常用于数控机床中装在旋轴上构成半闭环系统，按照编码原理划分，有增量式和编对两种光电编码盘。;§ 5-3 自整角机位置随动系统及其设计;式中;为了根据 的正负值来控制执行电机朝着消除角差的方向运动，自整角机输出电压首先要经过相敏整流放大器鉴别角差的极性，再经过功率放大环节将信号功率增强，以推动执行电机运转。 为了使系统稳定，在相敏放大器与功率放大器之间还应增设串并联校正装置。 在执行电机与负载之间应有减速器，组成较完整的自整角机位置随动系统。;1．自整角机;在 的区间里， 可认为是一个恒值，常用的自整角 值约为0.6~1.2V/(o)。;2．相敏整流器的工作原理及传递函数;Us与Ubs同相位（或经RC移相后同相）。当角差;当;相敏整流器传递函数的表达式示于图5-16c;3．可逆功率放大器