交流伺服电机速度位置精确控制实验研究 机电专业毕业论文

交流伺服电机速度位置精确控制实验研究 机电专业毕业论文 湖北工业大学毕业设计(论文) 摘要 关键词:PID 速度环 位置环 稳态误差 响应 I 湖北工业大学毕业设计(论文) Abstract In this paper， The X-Y-two-dimensional coordinates is made of by the motion control card of the PC (The precision measurement and control MAC-3002SSP4 motion control card of Hagong Da Boshi), based on Fushi (GYS101DC2-T2B) AC servo motor, (RYC101D3-VVT2) servo drives and the 17 - Construction of the encoder of the Fushi Ac servo motor. Simulated speed and position control loop.By using the PID Regulator to optimize.The system and the introduction of how to setting the PID parameters . the steady state error and the functions response. Using the equipment of our’s to measure its positioning accuracy and positioning accuracy of the measurements to repeat. NC table on the feeding devices are driving the exchange rate of response to the electrical positioning accuracy and location of the relevant simulation. Through theoretical analysis and experimental control of the servo motor performance systems.analysying Signal and control loop of its . According to attenuation curve and the response to selecte the PID parameters . We could simplified the application process greatly by using the Simulink . Keywords: speed loop location loop the steady state error response II 湖北工业大学毕业设计(论文) 目录 摘 要 .................................................................................................................................... ...........................................I ABSTRACT .................................................................................................................... ............................................ II 第一章 绪 论 .................................................................................................................................... ...................... 1 1.1 机电一体化技术和伺服系 统 .......................................................................................................................... 1 1.1.1 机电一体化概 述 .................................................................................................................................... .. 1 1.1.2 伺服系统分类和特 点 .............................................................................................................................. 2 1.2 永磁同步电动机交流伺服运动控制系统概 述 ............................................................................................... 2 1.2 基于PC+运动控制卡的X—Y二维坐标 仪 ................................................................................................... 3 第二章 实验系统仿真组建分析及建 模 ............................................................................................................... 5 2.1 系统构成分 析 .................................................................................................................................... .............. 5 2.2 位置伺服系统控制方式与反馈方 式............................................................................................................... 6 2.2.1 伺服系统通常要求采用全闭环和半闭环控制的结构方 式 ................................................................... 6 2.2.2 永磁同步电机控制方 式 .......................................................................................................................... 8 2.3 利用MATLAB组建系 统 ................................................................................................................................ 8 2.3.1 利用MATLAB模拟半闭环伺服系统的组 建 ........................................................................................ 8 2.3.2 数学模型的建立及仿 真 .......................................................................................................................... 9 2.4永磁同步电机的数学模 型 ............................................................................................................................... 10 2.5 进给传动系统的动态特性分 析 ...................................................................................................................... 13 2.5.1 纵向振 动 .................................................................................................................................... ............ 14 2.5.2 扭转振 动 .................................................................................................................................... ............ 16 2.5.3 关于系统阻尼对系统动态特性的影 响 ................................................................................................. 18 第三章 稳态响应和 PID调 节 ............................................................................................................................... 19 3.1 系统的稳态误差与偏差的分 析 .................................................................................................................... 19 3.2 开环频率特性与时域响应的关 系................................................................................................................. 22 3.3 PID控制的基本原 理 ..................................................................................................................................... 23 3.3.1 PID校正概 述 ......................................................................................................................................... 23 3.3.2 利用MATLAB验证分 析 ...................................................................................................................... 24 3.3.3 PID控制器参数的整 定 ........................................................................................................................ 29 第四章 实验结果分 析............................................................................................................................................. 32 4.1 信号分 析 ........................................................................................................................................................ 32 4.2 速度环调 节 ...................................................................................................................................................... 33 4.3 位置环调 节 .................................................................................................................................................... 37 4.4 基于PC机的定位精度与重复定位精度的测 量 .......................................................................................... 42 4.4.1 实验原 理 .................................................................................................................................................. 42 4.4.2 数据测量和分析计 算 ............................................................................................................................... 43 4.4.3 结果分 析 ................................................................................................................................................... 44 结论 ............................................................................................................................................................................ 45 III 湖北工业大学毕业设计(论文) 致谢 ............................................................................................................................................................................ 46 参考文 献 .................................................................................................................................................................... 47 IV 湖北工业大学毕业设计(论文) 第一章 绪论 1.1 机电一体化技术和伺服系统 1.1.1 机电一体化概述 机电一体化技术是利用计算机的信息处理功能对机械进行各种控制的技术。机电一体化技术在家用电器、各种车辆、医疗器械、工厂、游乐园等各种领域、场所都得到了广泛的应用。下图是构成和支撑机电一体化的学科和技术。 -1 机电一体化的学科和技术 图1 所谓的机电一体化产品，按照当前的理解，就好似指精密机械技术与微电子技术、信息技术、计算机技术、电力电子技术、传感器技术、自动化技术等多种相关学科和技术有机的融合在一起。 机电一体化作为一种技术，是许多高新技术的一种复合。通常，把那些规模交大而又十分复杂的机电一体化产品，称为机电一体化系统，如柔性制造系统(FMS)计算机集成制造系统(CIMS)等。把规模较小的独立的机电一体化装置称为机电一体化产品，如数控机床，工业机器人。其典型的机电一体化伺服系统由以下几要素组成: 图1-2 机电一体化伺服系统 1 湖北工业大学毕业设计(论文) ? 机械部分:像数控工作台和机器人那样实现目标轨迹和动作。 ? 执行装置:将信息转化为力和能量，以驱动机械部分运动。 ? 传感器:用于对输出端的机械运动结果进行测量、监控和反馈。 ? 控制装置:对机电一体化系统的控制信息和来自传感器的反馈信息进行处理，向执行装置发出动作指令 1.1.2 伺服系统分类和特点 一般来说，伺服系统是指以被驱动机械物体的位置、方位、姿态为控制量使之能随指令值的任意变化进行追踪的控制系统。伺服控制系统可以认为是随动控制系统，既可以是转速的随动控制，也可以是位置的随动系统。 ? 伺服系统按其驱动元件划分: 有步进式伺服系统、直流电机伺服系统、交流电机伺服系统; ? 伺服系统按控制方式划分: 有开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统。 其主要特点如下: ? 精确的检测装置:以组成速度和位置闭环控制。 ? 有多种反馈比较原理与方法:根据检测装置实现信息反馈的原理不同，伺服系统反馈比较的方法也不同。目前常用的有脉冲比较，相位比较和幅值比较三种。 ? 高性能的伺服电机:伺服系统将经常处于频繁的启动和制动过程中。要求电机的输出力矩与转动惯量的比值大，以产生足够大的加速度和制动力矩。同时要求低速运行平稳。 ? 宽调速范围的调节系统:从本次系统的结构看，位置闭环是以位置为外环，速度为永磁同步电动机交流伺服运动控制系统概述 交流伺服电动机由于克服了直流伺服电动机存在电刷和机械换向器而带来的各种限制，因此在工厂自动化(FA)中获得了广泛的应用。目前在数控机床，工业机器人等小功 2 湖北工业大学毕业设计(论文) 率应用场合，转子采用永磁材料的同步伺服电动机驱动获得了比前者更为广泛的应用。这主要是应为现代永磁材料的性能不断提高，价格不断下降，控制相对异步电动机来说也比较简单，容易实现高性能的优良控制。本次课题也是基于永磁同步电动机及其驱动器为核心的伺服运动控制系统来建立其数学模型并进行仿真分析。 从20世纪70年代后期开始，随着微处理器技术、大功率高性能半导体功率器件技术和电机永磁材料制造工艺的发展及其性能价格比的日益提高，交流伺服技术的应用——交流伺服电机和交流伺服控制系统逐渐成为主导产品。交流伺服驱动技术已经成为工业领域实现自动化的基础技术之一。伺服系统及其出色的性能满足了各种产品制造厂家的要求，从而能够对产品的加工过程、加工工艺和综合性能进行改造。在机电一体化设备上伺服系统的使用更加广泛，几乎工业生产的所用领域都成为伺服系统应用对象。 1.2 基于PC+运动控制卡的X—Y二维坐标仪 本次对象是以运动控制卡为上位机(哈工大博实精密测控MAC-3002SSP4 运动控制卡)，基于富士(GYS101DC2-T2B)交流伺服电机及(RYC101D3-VVT2)伺服驱动器并采用富士伺服电机自带的17 位编码器所构建的X—Y二维坐标仪。伺服系统采用位置控制方式。基于PC+运动控制卡作为永磁同步电机及其驱动器的上位控制 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 ，进行运动轨迹的规划和脉冲发送。下图为X—Y二维坐标仪的位置伺服控制图。 图1-3 X—Y二维坐标仪的位置伺服控制硬件结构 3 湖北工业大学毕业设计(论文) 图1-4 X—Y二维坐标仪的位置伺服控制方框图 4 湖北工业大学毕业设计(论文) 第二章 实验系统仿真组建分析及建模 2.1 系统构成分析 下图是基于永磁同步电动机交流伺服运动控制系统的组成。 图2-1 永磁同步电动机交流伺服运动控制系统 电机及运动部分由电机、底座、上台面、丝杠螺母副、滚动直线导轨副、弹性联轴器、尾座板、接线罩等构成(不带光栅)。 图2-2 电机及传动机械实物(不带光栅) 5 湖北工业大学毕业设计(论文) 传动链结构: 电机及运动部分由电机、底座、上台面、丝杠螺母副、滚动直线导轨副、轴承座、弹性联轴器、尾座板、接线罩等构成(带光栅)。 图2-3 电机及传动机械实物(带光栅) 传动链结构: 2.2 位置伺服系统控制方式与反馈方式 2.2.1 伺服系统通常要求采用全闭环和半闭环控制的结构方式 在机电一体化产品中，常常要求对执行机构的运动速度和位置加以控制，这往往归结 6 湖北工业大学毕业设计(论文) 为对驱动机械运动的交流伺服电机进行速度和位置控制。根据位置和速度传感器安装在伺服运动链上的位置不同，可以分为全闭环控制和半闭环控制。 位置指令要求交流伺服电机驱动的机构达到的位置目标值，位置的实际值由位置传感器来检测。如果位置传感器能直接检测运动机构的位置，并传给输入端和位置指令进行比较，控制位置向目标点移动，这样的闭环控制在工程上常称为全闭环控制，结合本次电机的结构，得到如下图控制方式和反馈方式。 图2-4 全闭环控制图 如果位置检测器安装在交流伺服电动机轴上，通过检测电动机轴的角位移，间接地反映出运动机构的实际位置，这种方式构成的闭环控制，通常称为半闭环控制。结合电机结构如下图所示。 图2-5 半闭环控制图 7 湖北工业大学毕业设计(论文) 2.2.2 永磁同步电机控制方式 基于永磁同步电机驱动器为核心的伺服运动控制系统建立的数学模型，在伺服运动控制领域得到了广泛的应用。 永磁交流电机位置位置伺服系统具有位置环、速度环和电流环三闭环结构，电流环和速度环做为系统的利用MATLAB组建系统 2.3.1 利用MATLAB模拟半闭环伺服系统的组建 不管是全闭环还是半闭环控制，都属于闭环控制系统。结合实际，得到模拟系统的 8 湖北工业大学毕业设计(论文) Simulink半闭环模拟控制图 其中:Scope1和Scope3示波器显示偏差。Scope2示波器显示响应曲线。 为PID校核模块。 图2-6 Simulink半闭环模拟控制图 2.3.2 数学模型的建立及仿真 系统模型是对系统的特征与变化规律的一种抽象，是一种用以认识事物的一种手段。建立系统模型就是(以一定的理论为依据)把系统的行为概括为数学的函数关系。其包含以下内容: 确定模型的结构。 测取有关的模型数据。 运用适当理论建立系统的数学模型。 检验所建立的数学模型的准确性。 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统、数学模型与计算机。联系这三个要素则由如下三个基本活动，既模型建立、仿真实验与结果分析。 以上所述三要素及三个基本活动的关系如下图: 9 湖北工业大学毕业设计(论文) 图2-7 计算机仿真的基本内容 由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统的辨识问题，统称为建模问题:将数学模型转换为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验。 综上所述，仿真实验是建立在模型这一基础上的，对于数字仿真要完善建模、仿真实验及结果分析体系，以仿真技术成为控制系统分析、设计与研究的有效工具。 机的数学模型 2.4永磁同步电 以三相星形180度通电模式为例来分析PMSM的数学模型及，为了便于分析，假定: ? 磁路不饱和，即电机电感大小不受电流变化的影响，不计涡流和磁滞耗损; ? 忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; ? 三相绕组完全对称，永久磁钢的磁场沿气隙周围正弦分布; ? 电枢绕组在定子内部分布表面分布均匀; ? 驱动二极管和电流二级管为理想元件。 则电机三相绕组的电压平衡方程可表示为: ua r00 ia L,M d u 0r0 b ib ,dt 0 0 u 00r i c c 0L,M0 fsin e 0 ia d2 0 ib , fsin( e, ) (2—1) dt 3 L,M ic 2 fsin( e, ) 3 式中: ua、ub、uc——定子相绕组电压，V; 10 湖北工业大学毕业设计(论文) ia、ib、ic——定子相绕组电流，A ; f——转子永磁体磁链; e——转子位置角，即转子q轴与a轴的线的夹角; r ——每相绕组的电阻， ; L——每相绕组的自感，H; M——每相绕组的互感，H; 因为三相绕组为星型连接，有 ia+ib+ic=0 (2—2) 则 Mib,Mic ,Mia (2—3) 将式(2—2)和(2—3)代入(2—1)，得到永磁同步电机在abc静止坐标下的电压平衡方程: ua r00 ia L,M d u 0r0 b ib ,dt 0 0 u 00r i c c 0L,M0 fsin e 0 ia d2 0 ib , fsin( e, ) (2—4) dt 3 L,M ic 2 fsin( e, ) 3 根据电压和电流的空间矢量的定义， 运用坐标变换原理可以得到同步旋转的两相坐标系下的交直轴磁链方程和电压方程: 图2-8 交直轴磁链模型 d Ldid, f (2—5) q Lqiq (2—6) 11 湖北工业大学毕业设计(论文) 图2-9 动态等效电路 4)电压平衡方程用交直轴磁链的形式表示为: did,p r qdt 将式(2— di uq riq,Lqq, r d (2—7) dtud rid,Ld 式中: r——转子角速度; Ld=Lq=L,M。 电机电磁转矩由下式表示 Te 3pm( diq, qid) (2—8) 2 由于转子表面安装永久磁体结构，电机的交直轴电抗变化相等，所以将式(3—5)和(3—6)代入式(2—9)得到电磁转矩可以表示为: Te 式中: 3pmfiq (2—9) 2 pm一电机极的对数; 采用id=0的转子磁链定向控制，由电子转矩方程的电机电磁转矩与q轴的电流呈正比，只要能准确测出转子空间位置(d轴)，通过控制逆变器使三相定子电流的合成电流位于q轴上，那么，只要控制定子电流的幅值就能很好的控制电磁转矩。 最后整理得到整个电机系统的数学模型为式(2—10) 所示 12 湖北工业大学毕业设计(论文) did, rLqiqdt diquq riq,Lq, r(Ldid, f) dt d rJ,B r,TL Tedtud rid,Ld Te 3pm fiq (2—10) 2 r——转子的角速度 J——转动惯量 B——黏性摩擦系数 TL——负载转矩 在建立传递函数模型时，建立以控制q轴电压控制转速。消去变量iq可得到: uq 2JLqd2 r 2—11) dtdt 3pm fdt2,LqBdTd r,Lql, r f ( 2JLqd2 r 3pm fdt2,LqB 电动机为空载时，既负载转矩TL=0时系统微分方程uq (2—12)( 所以系统的转递函数可以表示为 d r,, r f dt G(s) 2JLq 3pm fs2,LqBs,, f (2—13) 所以对电机模型控制仿真的研究就可以转变为对二阶传递函数模型的控制研究。 把各参数假定以数值的G(s) s2,3s,,2 2.5 进给传动系统的动态特性分析 在进给传动系统内，滚珠丝杠螺母副的刚度是影响机械传动系统动态特性的最薄弱环节，其拉压刚度(又称为纵向刚度)和扭转刚度分别是引起机械系统纵向振动和扭转振动的主要原因。为了保证所设计的进给传动系统具又较好的快速响应性能较小的跟踪误差，并且不回在变化的输入信号激励下产生共振，必须对其动态特性加以分析，以找出影响系 13 湖北工业大学毕业设计(论文) 统动态特性的主要参数。 2.5.1 纵向振动 在分析进给传动的纵向振动时，可以忽略电动机和连轴器(或减速器)的影响，则由滚珠丝杠和执行部分构成的纵向振动系统可以简化下图(2—10)动力学模型 d2ydy,K md2,f (2—14) 0(y,)x 0dtdx 1式中:md——滚珠丝杠螺母副进给传动系统部件的等效质量，md=m,ms.(其中m、ms3 分别为执行部件的质量和滚珠丝杠螺母副的质量); f——导轨的黏性阻尼系数; K0——滚珠丝杠螺母副的综合拉压刚度; y——执行部件的实际位移; x——电动机的转角折算到执行部件上的等效位移，即指令位移。 图2-10 丝杠—工作台纵向振动系统的简化动力学模型对式(1—1)进行拉式变换并整理的到系统的传递函数; G(s) K0Y(s) (2—15) 2X(s)mds,fs,K0 将式(1—2)化成二阶系统的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 形式，得 nc2Y(s) (2—16) G(s) 22X(s)s,2 ncs, nc 电机系统的参数已决定的二阶的值。进给传动系统中存在振荡统，根据自动控制理论，当系统有一定的超调时，可以取系统的阻尼比 =0.4-0.8(见图2)使系统在输入信号变 14 湖北工业大学毕业设计(论文) 化或有外界扰动时，其输出响应可以较快地达到稳定值 当系统不允许有任何超调时;可取 =1，使系统输出响应不出现振荡，加大系统最底固有频率 nc可以加快系统的响应速度， 有利于避开输入信号的频率范围，防止共振产生。 以二阶模型 G(s)=wn?/s?+2ξwns+ wn?为例: sigma=[0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5,1.4,2]; hold on for i=1:14 num=[ 1]; den=[1,2* 1* sigma(i),1]; G=tf(num,den); step(G) end 图2-11 响应曲线 15 湖北工业大学毕业设计(论文) 电机系统的参数已决定的二阶的值。进给传动系统中存在振荡统，根据自动控制理论，当系统有一定的超调时，可以取系统的阻尼比 =0.4-0.8(见图2)使系统在输入信号变化或有外界扰动时，其输出响应可以较快地达到稳定值 当系统不允许有任何超调时;可取 =1，使系统输出响应不出现振荡，加大系统最底 固有频率 nc可以加快系统的响应速度， 有利于避开输入信号的频率范围，防止共振产生。 可见，影响纵向振动系统动态特性的主要参数使系统的最底固有频率 nc和阻尼比 。 系统的最底固有频率 nc与滚珠丝杠螺母副的综合拉压刚度K0和机床执行部件的质量md有关，增大K0和减小md，都可以提高 nc.同时，阻尼比 除了主要与导轨的黏性阻尼系 数f有关外，还与刚度K0和质量md有关。 因此，在结构设计时，应通过刚度K0、质量md和导轨的黏性阻尼系数f等参数的合理匹配而使系统最底固有频率 nc和阻尼比 获得适当的数值，以保证系统具有良好的动态 特性。 2.5.2 扭转振动 在分析扭转振动时，还应考虑电动机和减速器的影响，反映在滚珠丝杠扭转振动的系统中，其动力学方程式可以表达为 d2 d 1Js2,fs,Ks( , 1) 0 (2—17) dtdti Js J1i2,J2,m(L02) (2—18) 2 式中: fs f( Ks 1 ,K1i2K L02) (2—19) 2 20) (2— Js——折算到滚珠丝杠轴上的系统的总当量转动惯量(式中，J1和J2分别是电动机轴及其上齿轮和丝杠轴及其上齿轮的转动惯量，m是机床执行部件质量，L0是滚珠丝杠基本导程) 16 湖北工业大学毕业设计(论文) i——减速器传动比(当采用连轴器将电动机与丝杠连接时，i=1); f——丝杠导轨的黏性阻尼系数; fs ——丝杠转动的当量黏性阻尼系数; ——丝杠转角; 1——电动机的转角，即指令转角; (其中K,和K 分别是电动机Ks——机械系统折算到丝杠轴上的总当量扭转刚度 轴和丝杠轴的扭转刚度) 设机床移动部件的直线位移为y，由于 将它代入动力学方程得 L0Ksd2ydy 1 (2—22) Js2,fs,Kysdtdt2 i2 y (2—21) 2L0 将式(1—9)进行拉氏变换整理，得到系统的传递函数如下: L0 nc2Y(s) (2—23) G(s) .X(s)2 is2,2 nts, nt2 式中: nt——扭转振动系统的最底固有频率， nt ——扭转振动系统的阻尼比， 24) (2—25) 显然，这也是一个二阶振荡系统，并且在 (2— 形式上与式(2—16)表示的纵向振动系统的传递函数仅差一比例系数。由此可见，影响扭转振动动态特性的主要因素式系统的惯量Js、刚度Ks和阻尼fs。一般来讲，在机械设计系统时，应注意增大刚度，减小惯性，以提高固有频率。但增大刚度往往导致结构尺寸的加大，惯性也不是越小越好。通常希望按式(2—24) 300rad/s来设计系统刚度。 来进行惯性匹配，按 nt? 17 湖北工业大学毕业设计(论文) 2.5.3 关于系统阻尼对系统动态特性的影响 系统阻尼对系统动态特性的影响比较复杂。如果系统阻尼较大，将不利于系统的定位精度的提高，容易降低系统的快速响应性，但可以提高系统的稳定性，减小过渡过程中的超调量，并降低振动响应的幅值。目前，许多伺服系统采用了滚动导轨，实践证明，滚动导轨可以减小摩擦系数，提高定位精度和低速运动的平稳性，但阻尼较小，常使系统的稳定裕度减小。所以，在采用的滚动导轨结构时，应注意采取其他措施来控制阻尼的大小。 对系统阻尼影响最大的是导轨阻尼。导轨阻尼特性比较复杂。除去与运动速度成正比的黏性阻尼系数以外，导轨的静摩擦，随运动方向不同而改变符号的动摩擦，以及造成负阻尼的摩擦力的下降特性等，都是非线性因素。将这些因素折算成等效的黏性阻尼系数只是一个近似方法。大量实验证明，无论静摩擦系数还是动摩擦系数，与等效黏性阻尼系数之间都没有简单的关系。因而在设计时，要给出具体的阻尼数据时困难的。一般可以参照前人的研究结果进行定性分析，应通过具体的实验来获的可靠的数据。 在较为全面的考虑了伺服系统的两个重要组成部分的特性后，得到G(s)是一个高阶系统，为了方便模拟，可忽略折算惯量Js和阻尼fs，简化后得到G(s)= Ks。 18 湖北工业大学毕业设计(论文) ID调节 第三章 稳态响应和 P 3.1 系统的稳态误差与偏差的分析 一个闭环的控制系统之所以能对输出X0(s)起自动控制作用，就在于运用偏差 E(s)进行控制。当X0(s)不等于输入Xor(s)时，E(s)不等于0，E(s)就起控制作用。 一般情况下系统的误差与偏差的关系 E(s) H(s)E1(s) (3—1) 系统的稳态误差定义为 ess lime(t)=limsE1(s) (3—2) t s 0 同理系统的稳态偏差 ss lim (t)=limsE(s) (3—3) t s 0 由图2.6可知系统的偏差可由Simulink表示出来，现分析系统的稳态偏差 由闭环控制图4.1得 E(s) Xi(s),H(s)X0(s) Xi(s),H(s)G(s)E(s) E(s) 1Xi(s) (3—4) 1,H(s)G(s) -1闭环控制图 图3 由式(3—4)得知 ? 稳态偏差与系统输入信号Xi(s)的具体形式有关; ? 稳态偏差与系统的结构和参数有关 设系统的开环传递函数G(s)H(s)可表示为: 19 湖北工业大学毕业设计(论文) G(s)H(s) K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1)111Kvt2 1(t)3 (3—5) (Ts,11)(T2s,1) (T3s,1)Ka2s 常按开环传递函数中所包含的积分环节个数来对系统进行分类。把积分环节个数为0，1，2 系统分别称为0型?型?型 系统。 静态位置无偏系数Kp 当系统输入为单位阶跃信号r(t)=1(t)时，有 ss lim1111 (3—6) s 01,G(s)H(s)s1,limG(s)H(s)1,Kps 0 其中:Kp limG(s)H(s)，定义为系统的静态位置误差系数。 s 0 对于0型系统，有 Kp=K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1)=K (3—7) (Ts,11)(T2s,1) (T3s,1) ss 对于?型?型或以上系统 1 (3—8) 1,K Kp=K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1)=? (3—9) (Ts,11)(T2s,1) (T3s,1) ss 0 (3—10) ? 静态速度无偏控制系数Kv 当系统输入为单位斜坡信号r(t)=t.1(t)时，有 ss limss 01111 (3—11) 2 1,G(s)H(s)s1,limsG(s)H(s)Kvs 0 其中Kv= limsG(s)H(s)，定义为系统的静态速度误差系数。 s 0 对于0型系统，有 Kv=sK( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1)=0 (3—12) (Ts,11)(T2s,1) (T3s,1) ss 1=? (3—13) Kv 20 湖北工业大学毕业设计(论文) 对于?型系统 Kv=s K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1) =K (3—14) s(Ts,11)(T2s,1) (T3s,1) 3—15) ss Kv ( 对于?型或以上系统 K,1)( 2s,1) ( ms,1) v=s K( 1ss2(Ts,1,1) =? 1)(T2s,1) (T3s ss 0 ? 静态加速度无偏控制系数Ka 当系统输入为单位斜坡信号r(t)= 1212t 1(t)时,R(s)= s 3有 111ss lims 0 s 1,G(s)H(s) s1,lims 0 s2G(s)H(s) 1 3 K a 其中Ka= lims 0 s2G(s)H(s)，定义为系统的静态速度误差系数。 对于0型系统，有 KK( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1) a=s2 (Ts,1=0 1)(T2s,1) (T3s,1) 1 ss K=? a 对于?型系统 Ks,1)( 2s,1) ( ms,1) a=s2 K( 1s(Ts,1=0 1)(T2s,1) (T3s,1) ess ? 对于?型 K2 K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1) a=ss2 (Ts,1T=K 1)(2s,1) (T3s,1) 1 ss K a 21 3—16) (3—17)3—18)3—19)3—20)(3—21)3—22)3—23)( ( ( ( ( ( 湖北工业大学毕业设计(论文) 对于?型或以上系统 Kv=s2K( 1s,1)( 2s,1) ( ms,1)=? (3—24) s3(Ts,11)(T2s,1) (T3s,1) ss 0 (3—25) -1 几种常见系统的稳态偏差 表3 3.2 开环频率特性与时域响应的关系 开环频率特性与时域响应的关系通常分为三个频率段加以分析，既底频段、中频段和高频段。 ? 低频段 低频段通常指L( ) 20lg|G(j )|的渐近线在第一个转折频率之前的频段，这一频段的特性完全由积分环节和开环放大环节的倍数决定。 低频段对数幅频特性为: Ld( ) 20lgK,20vlg 其中，K为开环放大倍数，v为开环传递函数中积分环节的个数。低频段的斜率越小位置越高，对应系统积分环节的数目越多(系统型号越高)，开环放大倍数K越大，则在闭环系统稳定的条件下，起稳态误差越小，动态响应的跟踪精度越高。 ? 中频段 中频段指开环对数幅频特性曲线在开环截止频率 c附近(0dB附近)的区段，这一频段的特性集中反映了闭环系统的动态响应的平稳性和快速性。 时域响应的动态特性只要取决于中频段的形状。为使系统稳定，且有足够的稳定裕度，一般希望开环对数幅频特性斜率为-20dB/dec，且中频段有足够的宽度:或开环对数幅频特性斜率为-40dB/dec,且中频段较窄。 22 湖北工业大学毕业设计(论文) ? 高频段 高频段指开环对数幅频特性在中频段以后的频段，高频段的形状主要影响时域响应的起始段。 在进行分析时，可以将高频段进行近似处理，既用一个小惯性环节来等效地替代多个小惯性环节，等效的小惯性环节的时间常数等于被替代的多个小惯性环节的时间常数之和。 系统开环对数幅频特性在高频段的幅值，直接反映了系统对高频干扰信号的抑制能力。高频部分的幅值越底，系统的抗干扰能力越强。 总之，为了使系统满足一定的稳态和动态要求，对开环对数幅频特性的形状有如下要求; ? 低频段要有一定的高度和斜率; ? 中频段的斜率最好为-20dB/dec，且有足够的宽度; ? 高频段采用迅速衰减的特性，以抑制不必要的干扰。 3.3 PID控制的基本原理 3.3.1 PID校正概述 PID校正是比例、积分、微分校正的简称。在生产过程系统控制的发展历程中，PID校正是历史悠久、生命力最强的基本控制方式。PID校正具有以下优点: ? 原理简单，使用方便。PID参数可以根据过程动态特性及时调整，如负载变化引起的系统动态特性变化，PID参数就可以重新进行调整与设定。 ? 适应性强，可以广泛用于各种工业控制领域。 ? 鲁棒性强，及其控制品质对被控制对象特性的变化不太敏感。这也是PID校正获得广泛应用的主要原因。一方面，它成本低廉，易于操作;另一方面，对于决绝大部分控制对象，可以不必深究其模型机理，直接应用PID校正，其较强的鲁棒性保证了加入了校正装置的系统的性能指标基本能满足要求。 当然，PID校正也有其局限性。对于大延迟系统和性能指标要求特别高的系统PID校正就无能为力了，这就是需要考虑更先进的控制方法。 23 湖北工业大学毕业设计(论文) PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成，其节动作规律是: de dt (3—26) 2 Ks,Kps,K1K G(s) Kp,1,KDs D ssu Kpe,K1 edt,KD 这是典型的按偏差控制的负反馈结构。其中e是偏差;u是控制量，作用于被控制对象并引起输出量的变化。Kp是比例增益系数，它能迅速反映误差，从而减小误差，但比例系数不能消除误差，比例系数的加大会引起系统的不稳定;K1是积分增益系数，主要用于消除稳态误差，提高系统的误差度;KD是微分增益系数，主要用于增强系统的稳定性，加快系统的动作速度，减少调节时间。Kp、K1、KD与系统时间和性能指标之间的关系如下表。 表3-2 系统响应时间和性能指标之间的关系 上表表示了一定范围利用MATLAB验证分析 1 (s,1)(s,2)(s,5) 示例模型:G(s) ? 比例(P)控制 M语言程序代码: G=tf(1,conv(conv([1,1],[1,2]),[1,5])); kp=[0.1,2.0,2.4, 3.0, 3.5,5]; 24 湖北工业大学毕业设计(论文) for i=1:6; G=feedback(kp(i)*G,1); step(G) hold on end 图3-2 P控制只改变系统增益而不影响相位，它对系统的影响主要在系统的稳态误差和稳定性上可知，随着kp的增大，系统的响应速度也加快，系统的调节也随着增加，调节世间也随着增大，但当kp大到一定值时，系统将趋于不稳定。 ? 比例微分控制(PD) Gс(s)=Kр+ Kртs Kр 和 т两者都是可调的参数 M语言程序代码: G=tf(1,conv(conv([1,1],[1,2]),[1,5])); kp=15; 25 湖北工业大学毕业设计(论文) tou=[0.01, 0.1 ,0.5, 1, 1.8,2.4]; for i=1:6; G1=tf([kp*tou(i),kp],1); sys=feedback(G1*G,1); step(sys) hold on end 图3-3 PD响应曲线 微分环节的控制作用如下述: ? 具有恒定的相位超前，使输出提前。 ? 增加系统的阻尼。 ? 强化噪声的作用。因为它对输入能预测，所以对噪声(既)干扰也能预测，对噪声灵敏度提高，增大了因干扰引起的误差。 26 湖北工业大学毕业设计(论文) 在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(既误差的变化率)成正比关系。微分控制反映误差的变化率，只有当误差随时间变化时，微分控制才会对系统起作用，而对无变化或缓慢变化的对象不起作用。因此微分控制在任何情况下不能单独与被控对象串联使用，而只能构成PD或PID控制。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至出现不稳定，其原因是由于存在由较大惯性的组件(环节)或有滞后的组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法就是使抑制误差作用的变化“超前“，既在误差接近零时，抑制误差的作用就因该是零。所以在控制中引入”比例“项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是:“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有“比例+微分”的控制器，就能提前使误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免被控制量的严重超调。因此对有较大惯性或滞后的被空对象，比例微分控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。 ? 积分控制(I) 对于一个自动控制系统，如果在进入了稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随时间的增加，积分项会增大。这样，既使误差很小，积分项也会随着时间的增大而加大，它推动控制器的输出增大，使稳态误差进一步减小，直到等于零。 通常，采用积分控制的主要目的就是使系统无稳态误差，由于积分引入了相位滞后，所以系统的稳态性变差，增加积分控制对系统而言是加入了极点，对系统的响应而言是可消除稳态误差，但这对瞬时响应会造成不良影响，甚至造成不稳定，因此，积分控制一般不单独使用，通常结合比例控制器构成比例积分(PI)控制器。 比例积分 Gс(s)=Kр+ Kр/т*1/s=kp(s+1/т)/s Kр 和 т两者都是可调的参数 M语言程序代码: G=tf(1,conv(conv([1,1],[1,2]),[1,5])); kp=4; ti=[0.2,0.5,0.8,1.2,1.5,2,2.5]; for j=1:7 27 湖北工业大学毕业设计(论文) G1=tf([kp,kp/ti(j)],[1,0]); sys=feedback(G1*G,1); step(sys) hold on grid end 图3-4 PI响应曲线 PI控制器可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 PI控制器在与被控对象串联时，相当于在系统中增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了一个位于s右半平面的开环零点。位于原点的极点可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳态误差，改善系统的稳态性能;而增加的负实部零可以减小系统的阻尼程度，缓和PI控制器极点对系统稳定性及动态过程产生的不利影响。在实际工程中，PI控制器通常用来改善系统的稳态性能。 28 湖北工业大学毕业设计(论文) 3.3.3 PID控制器参数的整定 ? Ziegler-Nichols法 Ziegler-Nichols法是根据给定对象的瞬态响应特性来确定PID控制器的参数。Ziegler-Nichols法首先是通过实验，获的控制对象的单位阶跃响应。如下图: -5 S形的曲线 图3 如果单位阶跃响应曲线看起来是一条S形的曲线，则可用此法，否则不能用。S形曲线用延时时间L和时间常数T来描述，对象传递函数可以近似为: G(s)Ke,Ls R(s)Ts,1 利用延时时间L、放大系数K和时间常数T, Kp Ti根据下表中的公式确定Kp、 和Ti、的值。 表3-3 Ziegler-Nichols法整定控制器参数 ? 衰减曲线法 29 湖北工业大学毕业设计(论文) 衰减曲线法根据衰减频率特性整定控制器参数。先把控制系统中的调节器参数置成纯比例作用(Ti= ， =0)，使系统投入运行，在把比例度从小到大逐渐调节，直到出现4:1衰减过程，如下图: -6 衰减曲线 图3 此时比例度为4:1，衰减比例度 s，衰减振荡周期Ts。上升时间tr既可以算出各个调 节器的整定参数值。 -4 衰减曲线法整定控制器参数 表3 按“先 P后I最后D”的操作程序，将求的整定参数设置在调节器上，在观察运行曲线，若不太理想，还可以进行适当调整。 在PID参数进行整定时，如果能够有理论的方法确定PID参数，当然时最理想的方法，但是在实际应用中，更多的时通过凑试法来确定PID参数。PID参数整定时一个反复测试的过程，使用Simulink能大大简化这一过程:如图5-5所示: 先把积分器和微分器的输出线断开，获的闭环单位阶越响应曲线，的到4:1衰减曲线。按“先 P后I最后D”的操作程序，将求的整定参数设置在调节器上，在观察运行曲线，若不太理想，还可以进行适当调整。 30 湖北工业大学毕业设计(论文) 图3-7 PID参数进行整定 先把积分器和微分器的输出线断开，获的闭环单位阶越响应曲线，的到4:1衰减曲线。按“先 P后I最后D”的操作程序，将求的整定参数设置在调节器上，在观察运行曲线，若不太理想，还可以进行适当调整。 PID参数整定的几条基本参数整定规律: (1) 增大比例系数一般加快系统的响应速度，在由静差的情况下有利于减小静差，但 过大的比例系数会使系统由比较大的超调量，甚至不稳定。 (2) 增大积分时间有利于减小超调，减小振荡，使系统稳定性增加，但使系统的静差 消除时间变长。 (3) 增大微分时间有利于加快系统的响应速度，使系统的超调量减小，稳定性怎加， 但系统的抗干扰力下降 在凑试中，可以参考以上参数对系统控制过程的影响趋势。先比例参数由小变大，并观察相应系统响应，知道得到反应快，超调量小的响应曲线。如果系统没由静差，或静差在允许的范围内，并且对响应曲线满意，则可只需比例调节器即可。 如果在比例调节基础上系统的静差不能满足设计要求，则加入积分调节，使系统在保持良好的动态性能的情况下，静差的到消除。 如果在上述调整的过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满意的结果，则可以加入微分环节，首先把微分时间设置为0，在上述基础上，增加微分时间，同时相应改变比例系数和积分时间，逐步凑试，直到得到满意结果。 31 湖北工业大学毕业设计(论文) 第四章 实验结果分析 4.1 信号分析 本次实验控制中实现梯形、S 型自动加减速的原理及方法。梯形运动的速度时间轮廓如下图。 图4-1 梯形加速曲线 在梯形运动中的加速和减速过程中的加速度是恒定的，速度与时间成线性变化。S 型运动的速度时间轮廓如图6.2，6.3，图中的Tacc 是整个加速时间，Tsacc 是S 型变加速的时间，S 型变加速时间最多是总加速时间的一半。 图4-2 图4-3 S 型运动的加速和减速过程中加速度是不恒定的，在图4-2 中整个加速段Tacc 中前一个Tsacc 段内加速度是随时间递增的，后一个Tsacc 段内加速度是随时间递减的，而在两个变加速段中间的部分加速度是恒定的，在S 型运动总加速度恒定的部分随变加速时间的增加而减少。 从图上可以看出: 32 湖北工业大学毕业设计(论文) ? 使用S 型变速的方式速度变化要比梯形变速方式的速度变化要更加平滑，因此对机械的冲击和磨损也更小。 ? 当目的位置太近无法达到运行速度的时候，S 型加速的速度曲线不会出现梯形变速由加速突然变为减速的突变。 ? 由图可以看出，梯形曲线是由单位阶越信号、单位斜坡信号组成，而S型曲线是由单位阶越信号、单位斜坡信号、单位加速度信号组成。 ? 由第二章可知，此时系统最底要保证为三型系统，才能在加速度信号下为稳定无差系统。(也可以为二型系统，使其有固定的偏差)。 4.2 速度环调节 电机模型传递函数G(s) 11= s2,3s,2(s,1)(s,2) 以单位阶越信号为输入信号。由衰减曲线法可得到: Kp=78.4, Ti=0.72 33 湖北工业大学毕业设计(论文) Simulink 模拟仿真: 图4-4 速度环调节 34 湖北工业大学毕业设计(论文) 其中Subsystem如下图: -5 PI模块 图4 其中Subsystem1如下图: 图4-6 PID模块 调试得到 Kp=66,Ti=1.65. 单位阶越响应如下图 图4-7 单位阶越响应曲线 35 湖北工业大学毕业设计(论文) 由第二章知速度调节一般采用PI调节，在工程上常采用bode图来评价系统的 性能。通常对于一个速度控制系统来说，要求在截止频率Wc处有-20dB/dec的幅频特性，相移角滞后量为-140到-165度左右。Wc较高时，系统的响应就较快。 由响应曲线可知:P 调节和PI调节的响应曲线相似，但P 调节由恒定的稳态误差。PID调节虽然有较小的超调量，但响应速度慢，过渡世间长，所以选用PI调节。 利用MATLAB程序求取传递函数及bode图: PI控制传递函数 166s,40) = 1.65ss 1系统原传递函数G(s)= 2 s,3s,2Gc(s) 66(1, 程序如下: num1=[66,40]; den1=[1,0]; G1=tf(num1,den1) num2=[1]; den2=[1,3,2]; G2=tf(num2,den2); Gs= G1*G2 G= feedback(G1*G2,1) Bode(Gs) [gm,pm,wcg,wcp]=margin( Gs) [20*log10(Gm),Pm,Wcg,Wcp] 66 s + 40 ----------------- 为开环传递函数 s + 3 s + 2 s 66 s + 40 ----------------------- 为闭环传递函数 s + 3 s + 68 s + 40 36 湖北工业大学毕业设计(论文) bode图如下图可得: gm = Inf pm = 16.8662 wcg = Inf wcp = 7.9817 图4-8 bode图 4.3 位置环调节 同样以单位阶越信号为输入信号。由衰减曲线法可得到: Kp=1.86, Ti=0.45 37 湖北工业大学毕业设计(论文) Simulink 模拟仿真:位置控制要求定位精度和良好的跟踪性能。其单位单位阶 越信号和加速度信号仿真如下。 -9 单位阶越信号位置环调节 图4 38 湖北工业大学毕业设计(论文) 图4-10 加速度信号信号位置环调节 调试得:Kp=2.34,Ti=1.5,Td=1.25 单位阶越响应如下图 图4-11 单位阶越响应曲线 由图知，PID调节由较小 的超调量，而加两个PI串联的超调量大，同使也增加的 39 湖北工业大学毕业设计(论文) 系统的型次。 当其为加速度信号时，其稳态偏差和响应如下图 图4-12 加速度信号稳态偏差曲线 图4-13 加速度信号响应曲线 由图知，PID调节存在稳态偏差，且随时间的增大而增大。PI存在恒定偏差，而加两个PI串联的PID调节的稳态误差为零。同时也可以从加速度响应曲线上可以看出，未加PI的PID调节和实际值的误差。 40 湖北工业大学毕业设计(论文) 利用MATLAB程序求取传递函数及bode图。 PI控制传递函数 Gc1(s) 2.34(1,13.51s,2.34) = 1.5ss PID控制函数 14.387,3.51s,2.34,1.25s) 1.5s2s 66s,40系统原传递函数 G(s) 3 s,3s2,68s,40 Gc2(s) 2.34(1, 程序如下: num1=[3.51,2.34]; den1=[1,0]; G1=tf(num1,den1); num2=[4.387,3.51,2.34] ; den2=[2,0]; G2=tf(num2,den2); num3=[66,40]; den3=[1,3,68,40]; G3=tf(num3,den3); Gs=G1*G2*G3*G1 G= feedback(Gs,1) w=logspace(1,5,100) Bode(Gs) [Gm,Pm,wcg,wcp]=margin( Gs) [20*log10(Gm),Pm,Wcg,Wcp] 得到开环传递函数和闭环 函数如下 3567 s + 9772 s + 1.191e004 s + 8226 s + 3152 s + 512.5 -------------------------------------------------------------- 2 s + 6 s + 136 s + 80 s 3567 s + 9772 s + 1.191e004 s + 8226 s + 3152 s + 512.5 ----------------------------------------------------------------- 2 s + 3573 s + 9908 s + 1.199e004 s + 8226 s + 3152 s + 512.5 41 湖北工业大学毕业设计(论文) Bode图和其参数 Gm =0.0058 Pm =90.0084 wcg =0.3549 wcp =1.7836e+003 图4-14 Bode图 4.4 基于PC机的定位精度与重复定位精度的测量 4.4.1 实验原理 实际误差包括系统误差和随机性误差两类。对于某一目标位置，当移动部件沿 某一坐标轴从一个方向按给定指令移动时，其实际到达的位置与目标位置之间总 存在误差。重复定位的次数越多，误差值越可能呈现出围绕某一平均值的两侧做 正态分布，如图4-1，该平均值与目标值之间的位置偏差反映了该移动部件系统 存在的系统性误差。误差的离散带宽(分散范围)反映了该系统的随机性误差。 在误差呈正分布的情况下，离散带宽等于6σ，σ为均方根误差， 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 为 42 湖北工业大学毕业设计(论文) n-重复定位测量次数 i x -实测误差值 x -实测误差平均值(即位置偏差) 某点的定位误差定义为该点的位置偏差与该点离散度之和，并取其最大绝对值， 误差的离散带宽表示了该点的重复定位精度，即重复定位精度R; 4.4.2 数据测量和分析计算 应测量多点的定位精度，取绝对值较大的为定位误差。分别取40mm 60mm 80mm测量得数据。 43 湖北工业大学毕业设计(论文) 4.4.3 结果分析 ? 位置误差包括机械误差和控制环误差。 ? 电机和传动系统都是二阶系统，存在振荡环节，在读数时存在振荡，影响测量准确性。 ? 调节好控制系统，在保持稳态误差的情况下，使其有较好的响应和跟踪性。 44 湖北工业大学毕业设计(论文) 结论 一:从信号分析，不同的信号对系统的型次要求不同，对同一系统将会产生不同的稳态误差。 二:对系统的控制环分析，不同的反馈元件将会产生不同的控制回路。同时应用PID调节器，也可多次使用对控制环进行调节。根据衰减曲线法和响应曲线对PID参数进行选取。并应用Simulink大大简化这一过程。 在进过近三个月的时间后，毕业设计终于完成了。刚开始的时候真的是都不知道怎么开始，都不知道怎么进入正题。后来在老师的指导下才慢慢开始去图书馆查资料上网查资料。在看了很多资料后，才慢慢了解整个系统的大概情况，才开始对系统进行研究并学习利用MATLAB对系统控制环进行模拟，但开始时，对模型不熟，根本不知道该怎样设计模拟 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，同时对 Simulink功能不熟，也走了很多弯路。但在老师的知道下，建立信心，一步一步的分析，验证。当结果和所想符合时，也十分高兴，越干越有劲。 通过这次毕业设计，我发现对工具的掌握可以大大加快我们的设计。同时也才发现自知识的漏洞，还有很多东西不怎么明白，特别是和实际结合的方面。同时也让我知道，想法的立马去实践检验，要踏踏实实，空想与浮躁是做不好任何事情的。要想把一件事做好，必须亲力亲为，努力做好每一步，才可以完完整整的做好一件事。 总之，这次毕业设计让我们把基础打的更牢固，是我们走上工作岗位之前最后一次实践课程，对我们提升自己专业知识的学习有很大作用。不过，由于时间和本人知识、设计经验有限，在对模型的建立方面作了大量的简化，虽在保持系统稳定和系统无差情况模拟了整个控制回路，但还不是最优参数。望各位老师批评指正 45 湖北工业大学毕业设计(论文) 致谢 这次毕业设计是在杨光友老师精心指导下完成的。首先要感谢我的导师，在设计的整个过程中给我的帮助，当开始拿到课题时，一时不知从何下手，在杨老师几次指导下才有了突破，有了方向。毕业设计虽然凝聚着自己的汗水，但没有导师的指引和帮助，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。要感谢我的导师杨老师，对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论 文的同时也深受启发和教育。 在此也向关心与帮助过我的全体老师及同学表示深深的感谢! 46 湖北工业大学毕业设计(论文) 参考文献 [1]杨叔子，杨克冲，机械控制工程基础，武汉，华中科技大学出版社 [2]王振林，MATLAB/Simulink与控制系统仿真，北京，电子工业出版社 [3]舒志兵，交流伺服运动控制系统，北京，清华大学出版社 [4]宋志安，基于MATLAB的液压伺服控制系统分析与设计，北京，国防工业出版社 [5]赵影，电机与电力拖动(第二版)，北京国防工业出版社 [6]谢仕宏、朱晓聪、孟彦京，静止坐标系下交流电机数学模型仿真分析，陕西科技大学学报，2005，23(1)，53 [7]李含善、李志明，交流电机数学模型的研究，包头钢铁学院学报，1996，15(1)，64 [8]王魏、侯利民、李洪珠，基于Matlab/Simunlink表面式永磁同步电机控制系统仿真研究，长春工业大学学报2007，28(3)，247 [9]杨平、马瑞卿、张云安，基于Matlab永磁同步电机控制系统建模仿真方法，沈阳工业大学学报，2005，27(2) [10]高仕红，基于Matlab永磁同步电机矢量控制的仿真研究，湖北民族学院学报，2006，24(4)，380 [11]范超毅、赵天婵、吴斌方，数控技术课程设计，武汉，华中科技大学出版社 [12]郭庆鼎、孙宜标、王丽梅，现代永磁电动机交流伺服系统，北京，中国电力出版社 [13]丛爽、李泽湘，实用运动控制技术，北京，电子工业出版社 [14]邓星钟，机电传动控制(第三版)，武汉，华中科技大学出版社 [15]王丹力、邱志平，MATLAB控制系统设计仿真应用，北京，中国电力出版社 [16]张晓华，控制系统数字仿真与CAD(第二版)，北京，机械工业出版社 [17]黄忠林，控制系统 MATLAB计算及仿真，北京，国防工业出版社 47