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伺服系统的优化(二)
发布时间: 2024-05-18 10:07 更新时间: 2024-11-22 07:00

在伺服驱动器中完成了驱动与电机的基本组态之后,可以通过速度控制方式来启动电机,并使之以一定的速度旋转。但此时系统的动态跟踪与抗干扰能力都还很差,因此要提高系统速度、位置控制的精准度,需要针对带有负载的系统作进一步的控制参数调整,即伺服系统的优化。要做好系统优化,需要先对基本控制理论有所了解,下面从模型开始介绍如何进行优化。

控制器模型


众所周知,伺服系统通常包括电流环、速度环与位置环,每一个环都有自己的设定点、反馈值、控制器以及内部系统传递函数模型,如下图所示。

图片控制器回路

可以将整个控制器回路看成一个黑匣子,这个黑匣子只有一路输入以及一路输出,根据其输出与输入的比得到黑匣子的传递函数,如下图所示。

图片

系统传递函数模型

在理想的情况下,希望输出信号Y能够紧紧跟随输入信号X,即设定为1,输出值也是1,而且从输入到输出没有时间延迟。但实际上,由于系统模型的影响,不同频率的输入信号,其输出信号在相位与幅值上都有所区别,如下图所示。

图片

系统的输入/输出特性

从上图可以看出,X(t)为系统输入信号,Y(t)为系统输出信号,经过系统传递函数的信号,不但在相位上有延迟φ,而且在幅值上有所降低。针对不同频率的信号,其衰减与滞后的程度也不相同。

 


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