【摘要】：直流位置伺服系統(tǒng)以其大慣量驅(qū)動、響應(yīng)快、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于諸如轉(zhuǎn)臺、雷達(dá)天線、機(jī)器人手臂控制等場合。這些場合需要系統(tǒng)快速響應(yīng)外部輸入信號，并且具有高精度的位置隨動伺服控制。而采用DSP作為主要控制核心器件的數(shù)字直流位置伺服系統(tǒng)更是成為高精度位置伺服控制系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢和潮流。 本文以轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)應(yīng)用為背景，對直流力矩電動機(jī)位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先在討論常用直流力矩電機(jī)的特性，，介紹光電編碼器和霍爾電流傳感器的原理、主要參數(shù)和選型標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了傳感器的選型。接著在介紹伺服系統(tǒng)的基本原理，討論運(yùn)動控制過程中常用的電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)三環(huán)控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電流采樣電路的設(shè)計。最后從實(shí)際控制工程角度出發(fā)，以轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)為例，分析了實(shí)際位置隨動系統(tǒng)的數(shù)字控制系統(tǒng)，應(yīng)用Matlab工具軟件對轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，給出了仿真結(jié)果，并分析了各種PID控制方案的優(yōu)劣。
[Abstract]:DC position servo system has been widely used in rotating table, radar antenna, robot arm control and so on because of its large inertia drive, fast response, high control accuracy and so on. In these situations, the system needs to respond to the external input signal quickly and has high precision position servo control. The digital DC position servo system with DSP as the main control core device has become a development trend and trend of high precision position servo control system. Based on the application of turntable system, the position servo system of DC torque motor is studied in this paper. Firstly, on the basis of discussing the characteristics of common DC torque motor, introducing the principle, main parameters and selection standard of photoelectric encoder and Hall current sensor, the selection of sensor is carried out. Then, the basic principle of servo system is introduced, and the current sampling circuit is designed on the basis of discussing the current loop, speed loop and position loop control structure commonly used in the process of motion control. Finally, from the point of view of actual control engineering, taking the turntable system as an example, the digital control system of the actual position servo system is analyzed, the simulation experiment of the turntable position control system is carried out by using Matlab tool software, the simulation results are given, and the advantages and disadvantages of various PID control schemes are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM359.6

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本文編號：2504434