运动控制系统运动控制系统新编简明教程新编简明教程勾厚政编制勾厚政编制20082008年年88月初稿月初稿20092009年年88月修编月修编20122012年重修年重修宿迁学院自动化宿迁学院自动化第七章第七章位置控制系统位置控制系统25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统33内容提要内容提要概述概述位置控制系统的组成位置控制系统的组成位置控制系统的位置检测元件或检测装置位置控制系统的位置检测元件或检测装置典型系统——采用自整角机的随动系统典型系统——采用自整角机的随动系统随动系统的跟踪性能分析随动系统的跟踪性能分析位置随动系统的动态校正位置随动系统的动态校正复合控制的位置随动系统复合控制的位置随动系统机床数字控制伺服系统概述机床数字控制伺服系统概述25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统447.17.1概述概述““具有位置反馈环”的闭环控制系统→伺服具有位置反馈环”的闭环控制系统→伺服系统→随动系统→“运动控制系统”系统→随动系统→“运动控制系统”被控量是运动机械在几何空间的位置的位移被控量是运动机械在几何空间的位置的位移：：直线位移直线位移或或角位移角位移涵盖：定位控制、“运动”中的跟踪控制、涵盖：定位控制、“运动”中的跟踪控制、机床刀具切削控制……等等机床刀具切削控制……等等典型输入（给定）信号：阶跃信号、斜坡信典型输入（给定）信号：阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号号、抛物线信号给定信号与时间的函数关系：给定信号与时间的函数关系：定值控制：→自动调节系统定值控制：→自动调节系统25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统55时间的随机函数→随动系统时间的随机函数→随动系统广义的随动系统被控量可以是任意的某种物理量广义的随动系统被控量可以是任意的某种物理量时间的已知函数——程序控制系统时间的已知函数——程序控制系统：：根据程序的载体的不同而又分为：根据程序的载体的不同而又分为：仿型系统仿型系统数控系统数控系统☆★☆★狭义的随动系统的任务是实现：狭义的随动系统的任务是实现：某乙（以及丙、丁等）对甲的运动进行快速、准确地某乙（以及丙、丁等）对甲的运动进行快速、准确地跟踪控制跟踪控制；；执行机构快速、准确地执行指令信号所规定的运动执行机构快速、准确地执行指令信号所规定的运动25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统66伺服系统的基本要求和特点伺服系统的基本要求和特点对伺服系统的基本要求对伺服系统的基本要求稳定性好稳定性好精度高精度高快速响应并无超调快速响应并无超调低速大转矩和调速范围宽低速大转矩和调速范围宽25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统77伺服系统的主要特点伺服系统的主要特点精确的检测装置精确的检测装置有多种有多种反馈比较原理反馈比较原理与方法与方法一般需要高性能伺服电动机一般需要高性能伺服电动机宽调速范围的速度调节系统宽调速范围的速度调节系统25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统88按调节理论分类按调节理论分类开环伺服系统开环伺服系统闭环伺服系统闭环伺服系统半闭环伺服系统半闭环伺服系统25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统99７７.2.2位置控制系统的基本组成：位置控制系统的基本组成：给定：装置、信号给定：装置、信号位移检测装置位移检测装置（相敏检波器）（相敏检波器）串联校正环节串联校正环节驱动单元：——执行机构驱动单元：——执行机构减速器反馈检测元件减速器反馈检测元件对象——机械装置对象——机械装置25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统1010减速器25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系统1111位置控制系统的应用情况位置控制系统的应用情况仿型机床→数控机床仿型机床→数控机床轧钢机械：→压下装置、飞剪、。。。轧钢机械：→压下装置、飞剪、。。。船舰、火炮、雷达船舰、火炮、雷达遥测、遥控遥测、遥控25/1/1225/1/12第七章位置控制系统第七章位置控制系...
