伺服电动机、传动装置及测量装置;然后根据系统稳定性、响应快速性和响应准确性等方面的要求,设计控制器。因此,在分析系统的时域性能指标时,与电动机有关的参数、与传动部件有关的参数一般是确定的。为方便计算,假设经过初步设计,系统方框图为图3.9.1,现在用MATLAB来分析放大器的放大系数Kb取不同值时,系统的性能如何变化。?图3.9.1系统传递函数框图.图3.9.2所示为当Kb分别为5、10和40时,系统在单位阶跃输入作用下的响应曲线;图3.9.3所示为系统在单位阶跃干扰作用下的响应曲线。表3.9.1所示为Kb取不同值时,系统性能指标的变化情况。当Kb增大时,系统的上升时间、峰值时间和调整时间逐渐减少,对单位阶跃干扰的响应最大值(绝对值)减小,而系统得超调量逐渐增大。这也说明了二阶系统的性能指标之间存在一定的矛盾。图3.9.2单位阶跃响应图3.9.3单位阶跃干扰响应对系统性能指标的影响上升时间/S峰值时间/S最大超调量\%调整时间/S单位阶跃干扰响应的最大值50.24200.363016.300.8070-0.0233100.14700.237030.500.6110-0.0130400.06300.113056.880.7120-0.0039由3.4节例3可知,在二阶系统中,引入适当的速度负反馈,可以使系统保持较高的响应速度,同时又能大大降低其最大超调量。在图3.9.1所示的系统中,将电动机转速引入系统的输入端,形成如图3.9.4所示的具有速度负反馈的系统。当Kb为40,K分别为0.02、0.05和0.08时,系统在单位阶跃输入作用下的响应曲线如图3.9.5所示;系统在单位阶跃干扰作用下的响应曲线如图3.9.6所示。表3.9.2所示为K取不同值时,系统性能指标的变化情况。可以看出,增大K值有利于减小系统的最大超调量。_B(s__++102_K图3.94电动机转速引入速度负反馈
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