本文首先介紹了伺服系統技術的要求,其次闡述了伺服系統復合控制技術和非線性補償技術,最后介紹了伺服系統常用的線性補償,具體的跟隨小編一起來了解一下。
伺服系統技術的要求
1、系統精度
伺服系統精度指的是輸出量復現輸入信號要求的精確程度,以誤差的形式表現,可概括為動態誤差、穩態誤差和靜態誤差三個方面組成。
2、穩定性
伺服系統的穩定性是指當作用在系統上的干擾消失以后,系統能夠恢復到原來穩定狀態的能力;或者當給系統一個新的輸入指令后,系統達到新的穩定運行狀態的能力。
3、響應特性
響應特性指的是輸出量跟隨輸入指令變化的反應速度,決定了系統的工作效率。響應速度與許多因素有關,如計算機的運行速度、運動系統的阻尼和質量等。
4、工作頻率
工作頻率通常是指系統允許輸入信號的頻率范圍。當工作頻率信號輸入時,系統能夠按技術要求正常工作;而其它頻率信號輸入時,系統不能正常工作。
伺服系統復合控制技術和非線性補償技術
一、復合控制技術
1、擾動補償的不變性原理
控制系統工作時,除有控制輸人外,常有擾動作用于系統,為使系統輸出精確地復現輸人,必須對擾動進行補償,為此有人曾提出了擾動補償的“不變性原理”。
2、復合控制伺服系統
在按誤差控制的基礎上,再引入前饋補償通道(亦稱擾動控制),即構成復合控制系統,亦稱開環一閉環控制系統。
3、模型跟蹤控制系統
模型跟蹤控制系統看作是復合控制的一種形式。
二、非線性補償技術
僅依賴線性補償技術,有時難以達到用戶對伺服系統品質的要求,因而在伺服系統中采用非戔性補償技術、多模控制技術日益增多。
延伸閱讀:伺服系統常用的線性補償
在伺服系統中常用具有線性特性的補償裝置(通常是補償電路),采取串聯、順饋(或稱并聯)、負反饋、正反饋,以及它們的組合形式,來改善系統的特性,提高系統的工作品質。下面分別介紹各種補償聯接形式的特點及有關注意事項。
1、串聯補償
串聯補償是指在系統主通道(即前向通道)中串接人適當的補償裝置(電路)。如圖所示。
常用的串聯補償裝置均由電路組成,有僅用R、L、C組成的無源補償網絡。有利用線性集成放大器組成的有源補償網絡,它們所能傳遞的都是直流信號,因此只有串聯在系統線路中傳遞直流信號的部位,才能起到相應的作用。如果系統中傳遞的是固定頻率的交流載頻信號,則無法使用以上兩類補償網絡。
常用的補償網絡,在工程上實用的還有許多形式。作為系統的串聯補償,它們中的一些是不能用的,因為在系統的主通道中,不能串聯含有純微分環節的電路(即不串聯含有s=0的零點的網絡),它將阻斷恒定信號的有效傳遞,使伺服系統不能有效地工作。
為了提高系統的穩態精度,常采取提高系統的型(即無差度)的辦法,這就要求在系統的前向主通道中串入積分環節,或者串聯PI調節器。
倘若系統開環對數幅頻特性(系統是最小相位系統)如圖5.40a中曲線1所示。在零初始條件下,系統對輸入階躍信號的響應能滿足動態品質要求,但系統的穩態精度不高;為提高系統穩態精度需增大系統開環增益,系統開環對數幅頻特性如圖a中曲線2所示,但此時系統的動態品質不滿足要求。在增大系統開環增益的同時,串接一個滯后補償
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