直流电机伺服控制系统建模与仿真.ppt

直流电机伺服控制系统建模与仿真.PPT1伺服驱动系统的作用伺服驱动系统由伺服控制器、动力驱动元件、传感器和执行机构等组成,它是“机”和“电”之间的接口,通过它把电信号转换成执行机构的动力输出量,是机电系统中不可缺少的环节,其性能的好坏将直接影响系统的综合性能。伺服驱动系统对系统影响归纳如下:系统的精度和动态性能指标主要是由伺服驱动系统的性能决定的;伺服驱动系统的工作可靠性直接影响整个系统的可靠性;服驱动系统的成本对系统的成本影响很大;伺服驱动系统对系统的噪声、对环境的影响起决定作用。2对伺服驱动系统的要求伺服系统的性能主要从以下几个方面来衡量: ⑴好的动静态指标 ⑵合理的结构 ⑶高效率、低功耗 ⑷高可靠性; ⑸环境无害性 ⑹低成本。3伺服驱动系统的设计任务伺服驱动系统设计的任务包括驱动元件的选型、驱动方案设计、传感器的选型、传感检测方案设计、驱动控制方案设计、伺服系统建模和伺服控制器设计等内容。伺服控制器的设计方法也很多,常用的有四种基本方法: ①基于传递函数的控制器设计,如PID和古典控制理论的各种控制器; ②基于状态控制的现代控制理论设计方法,如状态反馈控制器、自适应控制和各种最优控制方法等;③智能控制理论设计方法,如模糊控制、神经网络控制等; ④智能控制方法与古典控制理论方法或者现代控制理论方法相结合,构成复合控制系统,如模糊PID等。基于传递函数的伺服驱动系统建模和控制器的设计主要是应用古典控制理论的设计方法对控制器进行设计,这种方法的技术比较成熟、应用效果也比较好,在工程实际中有着非常广泛的应用。这种方法主要实用于线性时不变的单输入单输出系统。、电液伺服系统、交流伺服系统和步进电机伺服驱动系统。这些系统模型的差异比较大,控制方法也有所不同,但模型的建立方法和控制器的设计方法是基本相同的,本章将以直流电动机伺服系统为例介绍控制器的设计和仿真分析方法。-摩擦负载系统模型