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详细说明:多变量运动控制系统学 pptpdf,多变量运动控制系统学 ppt。运动控制及其相关学科
现代运动控制已成为
电机学、电力电子技
术、微电子技术、计
电机学
电力电
子技术
算机控制技术、控制徹电运动
计算机
理论、信号检测与处找术控制
理技术等多门学科相
互交叉的综合性学科
信号检测与控制理论
处理技术
下
上诲大学
电机学一一电动机是运动控制系统的控制对象
电动机的结构和原理决定了运动控制系统的设计方法和
运行性能,新型电机的发明就会带出新的运动控制系
统
电力电子技术一一以电力电子器件为基础的功
率放大与变换装置是弱电控制强电的媒介,是运
动控制系统的执行手段。在运动控制系统中作为电
动机的可控电源,其输出电源质量直接影响运动控制系
统的运行状态和性能。新型电力电子器件的诞生必将产
生新型的功率放大与变换装置,对改善电动机供电电源
质量,提高系统运行性能,起到积板的推进作用。
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微电子技术一一控制基础
微电子技术的快速发展,各种高性能的大规模或超大
规模的集成电路层出不穷,方便和简化了运动控制系
统的硬件电路设计及调试工作,提高了运动控制系统
的可靠性。高速、大内存容量、多功能的微处理器或
单片微机的问世,使各种复杂的控制算法在运动控制
系统中的应用成为可能,并大大提高了控制精度
计算机控制技术一一系统控制核心
计算机控制
计算机仿真
计算机辅助设计
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计算机具有强大的逻辑判断、数据计算和处理、信息传输等能
力,能进行各种复杂的运算,可以实现不同于一般线性调节的控
制规律,达到模拟控制系统难以实现的控制功能和效果。计算机
控制技术的应用使对象参数辨识、控制系统的参数白整定和自学
习、智能控制、故障诊断等成为可能,大大提高了运动控制系统
的智能化和系统的可靠性。
在程实际中,对于一些难以求得其精确解析解的问题,可以通
过计算机求得其数值解,这就是计算机数字仿真。计算机数字仿
真具有成本低,结构灵活,结果直观,便于贮存和进行数据分析
优点。计算机辅助设计是在数字仿真的基础上发展起来
的,在系统数学模型基础上进行仿真,按给定指标寻优进行计算
机辅助设计,已成为运动控制系统常用的分析和设计工具
下
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信号检测与处理技术一一控制系统的眼睛
运动控制系统的本质是反馈控制,即根据给定和输出的
偏差实施控制,最终缩小或消除偏差,运动控制系统需
通过传感器实时检测系统的运行状态,构成反馈控制,
并进行故障分析和故障保扩
由于实际检测信号往往带有随机的扰动,这些扰动信号
对控制系统的正常运行产生不利的影响,严重时甚至会
破坏系统的稳定性。为了保证系统安全可靠的运行,必
须对实际检测的信号进行滤波等处理,提高系统的抗干
扰能力。此外,传感器输出信号的电压、极性和信号类
型往往与控制器的需求不相吻合。所以,传感器输出信
号一般不能直接用于控制,需要进行信号转换和数据处
理
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控制理论一一系统分析和设计的依据
控制理论是运动控制系统的理论基础,是指导系统分
析和设计的依据。控制系统实际问题的解决常常能推
动理论的发展,而新的控制理论的诞生,诸如非线性
控制、自适应控制、智能控制等,又为研究和设计各
和新型的运动控制系统提供了理论依据。
下
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三。运动控制系统及其组成
知识领域:
;知识领域:
知识领域:
控制理论
;电力电子与驱动技术
电柷原理与模型
凵
控制
功率放大与
电动机及负载
变换装置
信号处理
传感器
二2二
知识领域:
信号检测与数据处理技术
下
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电动机一一运动控制系统的控制对象
()直流电动机一一结构复杂,制造成本高,电刷和换
向器限制了它的转速与容量。优点:易于控制。
)交流异步电动机一一结构简单、制造容易,无需
机械换向器,其允许转速与容量均大于直流电动机。
)同步电动机一一转速等于同步转速,具有机械特性
硬,在恒频电源供电时调速较为困难,变频器的诞生
不仅解决了同步电动机的调速,还解决了其起动和失
步问题,有效地促进了同步电动机在运动控制中的应
用
功率放大与变换装置一一执行手段
电力电子器件组成电力电子装置
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