1、“.....以双电机为例,主从同步控制系统的结构图如图.所示。在这种控制方式中,主电机的输出转速作为从电机的转速参考值。由此可推断,任何加在主电机上的速度命令或是负载扰动都会被从电机反映并且跟随,但是任何从电机上受到的扰动却不会反馈回给主电机,也不会影响到其他的从电机。主从式特点是从系统跟踪主系统的输出,大大增加了其控制策略的稳定性,但存在跟踪滞后。这种控制方式要求伺服系统具有良好的跟踪性能,主要应用在对速度或者位置的同步精度不是很高的工业生产中。图.主从控制结构图本系统设计的电机同步控制为了提高抗干扰能力,在台电机速度受到外部扰动或人为干扰时两台电机仍能保持速度的同步,采用了带速度负反馈的主从式控制结构,因为其稳定性很好,这对爬楼轮椅是相当有利的......”。
2、“.....跟踪滞后问题可以通过算法和构建控制电路校正网络电路进行改进。轮椅车控制算法设计.速度检测电路测速元件是闭环调速系统中的关键元件,为了扩大调速范围,改善电动机的低速平稳性,要求测速元件低速输出稳定,波纹小,线性度好。常用的测速元件有模拟式测速元件和数字式测速元件。模拟式测速元件通常采用测速发电机数字式测速元件采用光电式脉冲发生器。数字测速元件具有低惯量低噪声高分辨率和高精度的特点,有利于控制直流电机。在现代驱动控制系统中,为了提高速度反馈检测精度,正在摒弃直流测速发电机加转换器的方案,而采用光电码盘直接数字测速的方案。本系统采用增量式光电旋转编码器测量电机的速度。将光电编码器与电动机相连,当电动机转动时,带动码盘旋转,便发出相应的信号。光电编码器由光源,光电转盘......”。
3、“.....光电转盘与被测轴连接,光源通过光电转盘的透光孔射到光敏元件上,当转盘转动时,光敏元件便发出与转速成正比的脉冲信号,为了判别电机的转向,光电编码器输出两路相隔度电脉冲角度的正交脉冲。利用光电编码器进行数字测速的常用方法有两种法和法。法测速法又叫定时计数法,是用计数器记取规定时间内光电编码器输出的脉冲个数来反映转速值,即在规定的时间间隔内,测量编码器光栅所产生的脉冲数来获得被测的速度值。设编码器光栅每转圈发出的脉冲数为,且在规定的时间内,测得的脉冲数为,则电机每分钟转数为将转速实际值和测量值之差与实际值之比定义为测量误差率,反映了测速方法的准确性,越小,准确度越高。法测速误差率取决于编码器的制造精度,以及编码器输出脉冲前沿和测速时间采样脉冲前沿不齐所造成的误差等......”。
4、“.....因此,法测速误差率的最大值为由上式可知,误差率与成反比,即脉冲数越大,误差越小,故法测速适用于高速段。法测速法又叫定数计时法,是用定时器记取光电编码器输出脉冲个周期内的高频时基个数,然后取其倒数来反应速度值,即测量相邻两个脉冲的时间间隔来确定被测速度。设编码器光栅每转圈发出的脉冲数为,定时器的时基是已知频率为的高频脉冲,定时器的起始和终止由编码器光栅脉冲的两个相邻脉冲的起始沿控制。若定时器的读数为,则电机每分钟的转速为法测速的误差产生原因与法相仿,定时器的计数最多存在个脉冲的误差,因此,法测速误差率的最大值为低速时,编码器相邻脉冲间隔时间长,测得的高频脉冲个数多,误差小,故法适用于低速段。我们采用法测速。所采用的光电编码器光栅每转圈发出个脉冲......”。
5、“.....即转分,则在.秒的采样间隔内,计数器所应接受到的标准脉冲个数为.个,可以看出,精度还是较高的。本设计中速度反馈回路的原理图下图所示。图.速度反馈原理图.控制方法控制方法介绍控制是迄今为止最通用的控制策略,有许多不同的方法以确定合适的控制器参数,根据现代理论的观点,调节器具有本质的鲁棒性符合二次型最优控制选型原则且具有智能化的专家特色。调节器及其改进型是在工业过程控制中最常见的控制器。控制是比例积分微分控制的简称,本身是种基于对“过去”“现在”和“未来”信息估计的控制算法,最早出现在模拟控制系统中,通过硬件电子元件,气动和液压元件来实现。控制器系统原理图如图.所示。图.模拟控制系统原理图的三种控制规律可以组成不同的线性控制器。在电力传动控制系统中......”。
6、“.....由控制器构成的超前校正可以提高稳定裕度并获得足够的快速性,但稳态精度可能受到影响由控制器构成的滞后校正,可以保证稳态精度,但快速性不佳用控制器实现的滞后超前校正兼有二者的优点,可以全面提高系统的控制性能。连续控制系统中的模拟控制规律为式中,控制器的输出控制量的偏差比例系数积分时间常数微分时间常数比例环节比例环节对偏差是即时反应的,偏差旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝减小偏差的方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数。比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数可以减小静差,但过大会使系统的动态质量变坏,引起输出量震荡,甚至导致系统不稳定。积分环节为了消除在比例调节中的残余静差......”。
7、“.....积分调节具有累积成分,只要偏差不为零,它将通过累积作用影响控制量,从而减小偏差,直到偏差为零。如果积分时间常数大,则积分作用弱,反之为强。增大将减慢消除静差的过程,但可减小超调,提高稳定性。引入积分环节的代价是降低系统的快速性。微分环节为了加快控制过程,有必要在偏差出现或变化的瞬间,按偏差变化的趋势进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调,克服震荡,使系统趋于稳定,特别对高阶系统非常有利,它加快了系统的跟踪速度,但对噪声非常敏感,使用前需要对输入信号进行滤波。数字式增量控制算法计算机控制是种采样控制,它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。因此,连续控制算法不能直接使用,需要采用离散化方法......”。
8、“.....离散化得式中为采样序号如果采样周期足够小,这种离散逼近相当精确。式中为全量输出,它对应于被控对象的执行机构第次采样时刻应达到的位置。因此,上式称为位置型控制算式。可以看出,按位置型控制算式计算时,输出值与过去所有状态有关。当执行机构需要的不是控制量的绝对数值,而是其增量时如步进电机的驱动,可导出下式其中,此式称为增量型控制算式,增量型控制算式具有以下优点.计算机只输出控制增量,即执行机构位置的变化部分,因而误动作影响小。.在时刻的输出,只需要用到此时刻的偏差,及前两次的偏差和前次的输出值,这大大节约了内存的计算时间。.在手动自动切换时,控制量冲击小,能够较平滑地过渡。位置式控制算法可通过增量式控制算法推出递推计算公式这就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推控制算式......”。
9、“.....控制变量因受到执行元件机械和物理性能的约束而限制在有限范围内,即,如果由计算机给出的控制量在上述范围内,那么控制可以按预期的结果进行。旦超出上述范围,例如超出最大阀门开度或进入执行元件的饱和区,那么实际执行的控制量就不再是计算值,由此将引起不希望的效应,这类效应通常称为饱和效应。这类现象在给定值发生突变时特别容易发生,所以有时也称为启动效应。下面,我们分析这类效应在算法中带来的影响及克服的办法或且,即当左电机速度偏差达到或主电机控制量已达到上限且偏差为正时,除去主电机控制算法中的积分项。从电机积分饱和的条件为或且,即当右电机速度偏差达到或右电机控制量已达到上限且偏差为正时,除去从电机控制算法中的积分项......”。
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(CAD图纸)
爬楼梯的自行轮椅车设计开题报告.doc
爬楼梯的自行轮椅车设计说明书.doc
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(CAD图纸)
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