伺服电机传递函数.ppt

传递函数
直流伺服电动机的运行和传统直流电动机根本相同，其动态结构图可以采用直流电动机通用的结构图
由直流伺服电动机动态结构图得其传递函数为：
上式中：K1为电动势传递函数系数， ， 为电动势系数；
为转矩传递系数
传递函数
直流伺服电动机的运行和传统直流电动机根本相同，其动态结构图可以采用直流电动机通用的结构图
由直流伺服电动机动态结构图得其传递函数为：
上式中：K1为电动势传递函数系数， ， 为电动势系数；
为转矩传递系数， ； 为电动机内阻，为转矩系数；
为机电时间常数， ， 为转子重量，为转子直径。
直流伺服电动机的调速方法
直流伺服电动机定子绕组，相电势幅值由下式确定：
式中 为电势系数； 为相绕组等效匝数；
假设考虑线路损耗及电机内部压降〔已归入 〕，而且，导通型逆变器的输出电压幅值为 ，那么电机电势与外加电压相平衡， ，即



式中为回路等效电阻，包括电机两相电阻和管压降等效电阻。式说明，无直流电机的转速公式与直流电动机的转速公式十分相似，可证明，当气隙分布为方波，电机绕组为整距集中时，直流伺服电动机的转速公式与直流电机完全一样。
本系统是通过调节逆变器功率器件的PWM触发信号的占空比来改变输入电机的平均电压而实现调速的。
电磁转矩
直流伺服电动机的电磁转矩可由电机的电磁功率 和角速度 求得

将前面的公式带代入上式得
直流伺服电动机双闭环系统
为了改善直流伺服电动机控制系统的动态特性，就很有必要在速度负反响单闭环控制系统的根底上再引入电流负反响环来控制系统动态过程的电流和转矩。为了实现转速和电流两种负反响分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，直流伺服电动机双闭环控制系统如下图。
双闭环控制系统动态数学模型
从直流伺服电动机动态数学模型中可以看出，直流伺服电动机有两个输入量，一个是外加电压信号，另一个是负载转矩；前者是控制输入量，后者是扰动输入量。将扰动输入量的综合点移前，并进行等效变换，可得如下直流伺服电动机动态等效结构图，如以下图所示。
直流伺服电动机双闭环控制系统框图
以下是系统初始程序代码：
CSEG AT 2080N
MAIN_START: DI；设置中断
LD SP, #0200H；设置堆栈，设置中断屏蔽存放器
LDB INT_MASK,#04H ；允许CAPCOMP0中断
LDB INT_MASK,#60H ；允许PI和EXTINT中断
LDB WSR，#3EH ；映射64字节窗口至1F80H～1FBFH
LDB PI_MASK_W0,#10H ；设置外设中断屏蔽存放器对WG初始化
LD INT_MASK,#04H