伺服控制系统应用课程

伺服控制系统应用课程
伺服控制系统应用课程

伺服控制系统应用

一、培训时间:4天、老师边讲、学员边练习,每个学员自

带电脑

二、课程大纲

1 伺服电动机的结构和工作原理

2 伺服驱动器的结构和工作原理

3 伺服驱动器主电路的接线

4 伺服驱动器位置控制模式的接线

5 伺服驱动器速度控制模式的接线

6 伺服驱动器转矩控制模式的接线

7 伺服放大器控制端子内部原理图

8 伺服放大器各端子的功能

【主办单位】中国电子标准协会

【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生

【报名邮箱】martin#https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html, (请将#换成@)

9 伺服放大器和外围设备接线举例

10 伺服放大器基本参数的设置

11 利用PLC对伺服电机进行7段速的控制(应用案例举例)

12 伺服电机在速度控制模式下对工作台进行往返的控制(应用案例举例)

13 伺服电机转矩控制模式举例(应用案例举例)

14 伺服电机位置和速度复合模式的控制(应用案例举例)

三、老师介绍

程老师

男,高级技师。有着多年的职业教育经验,主要研究是自动控制技术,擅长三菱、西门子系列PLC、变频器、伺服等应用。2009年广州市人社局授予“广州市技术能手”称号。2011年公派德国学习交流,学习德国先进职教理念。2013年广州市人设局授予“广州市机电一体化专业带头人”。2014年7月,被广州市人设局派往清华大学进修学习。

本人在工控应用领域,教学成果显著,从2008年开始开发系列的视频教程,这些教程由浅到深,通俗易懂,因此在现在工控应用领域有一定的影响力,讲解的视频教程有三菱FX系列,三菱Q系列,西门子200系列,西门子300/400系列共20多个教程。

本人在工控培训方面,培训经验丰富,特别是为企业在职人员、师资培训等,能结合企业的应用和学员的情况组织课程,曾受多家培训机构邀请授课,效果良好。

某公司人员管理系统(毕业设计论文).

软件综合课程设计报告题目:某公司员工管理系统 院(系):计算机科学与工程 专业:计算机科学与技术 班级:120605 学生:冯凯 学号:120605102 指导教师:姜虹 2015年09月

目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 本课题研究现状 (1) 2 企业信息管理系统分析................................................ . (3) 2.1需求分析 (3) 2.2 技术可行性 (4) 2.3 环境可行性分析 (5) 2.4 系统结构可行性分析 (6) 3 企业信息管理系统设计 (9) 3.1 数据库设计 (9) 3.2 系统功能模块详细设计 (10) 4 系统实现 (11) 4.1 用户操作文件总体架构 (11) 4.2 技术难点 (13) 5 系统测试 (14) 5.1 界面测试 (14) 5.2 功能测试 (14) 5.3 需求测试 (15) 5.4 性能测试 (15) 5.5 企业员工信息管理系统的测试 (15) 6 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18) 毕业设计(论文)独创性声明 (18) 附录 (19)

某公司员工管理系统 摘要 在当今社会,互联网空前的发展,给人们的工作和生活带来了极大的便利和高效,信息化,电子化已经成为节约运营成本,提高工作效率的首选。考虑到当前大量企业的企业员工管理尚处于手工作业阶段,不但效率低下,还常常因为管理的不慎而出现纰漏。因此根据部分企业提供的需求,设计此企业企业员工管理系统,以帮助企业达到企业员工管理办公自动化、节约管理成本、提高企业工作效率的目的。 根据实际需求,“企业员工信息管理系统”项目采用模块化的设计思想,在Windows 操作系统环境下,搭建JSP运行环境JDK+TOMCAT,通过使用JAVA脚本语言完成动态的、交互的web服务器应用程序,实现员工个人信息查询、个人业绩查询及用户密码修改功能。 本系统具有多方面特点:系统功能完备,用户使用方便简捷,人性化的用户界面,安全保密设置齐全,大大减少了操作人员和用户的工作负担,提高了企业员工信息管理的工作效率和企业的信息化的水平。 关键词:java;员工管理;

伺服系统设计.

辽宁工程技术大学《电力拖动自动控制系统》课程设计 目录 1、前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (1) 2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 (2) 2.1伺服系统基本原理及系统框图 (2) 2.2 伺服系统的模拟PD+数字前馈控制 (4) 2.3 伺服系统的程序 (6) 3、仿真波形图 (9) 结论 (12) 心得与体会 (13) 参考文献 (14)

1、前言 1.1设计目的 1、使学生进一步掌握电力拖动自动控制系统的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力; 2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力; 3、熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 1.2设计内容 1、分析和设计具有三环结构的伺服系统,用绘图软件(matlab)画原理图还有波形图; 2、分析并理解具有三环结构的伺服系统原理。

2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 2.1伺服系统基本原理及系统框图 伺服系统三环的PID控制原理: 以转台伺服系统为例,其控制结构如图2-1所示,其中r为框架参考角位置输入信号, 为输出角位置信号. 图2-1 转台伺服系统框图 伺服系统执行机构为典型的直流电动驱动机构,电机输出轴直接与负载-转动轴相连,为使系统具有较好的速度和加速度性能,引入测速机信号作为系统的速度反馈,直接构成模拟式速度回路.由高精度圆感应同步器与数字变换装置构成数字式角位置伺服回路. 转台伺服系统单框的位置环,速度环和电流环框图如图2-2,图2-3和图2-4所示. 图2-2 伺服系统位置环框图 图2-3 伺服系统速度环框图

伺服控制系统(设计)

第一章伺服系统概述 伺服系统是以机械参数为控制对象的自动控制系统。在伺服系统中,输出量能够自动、快速、准确地跟随输入量的变化,因此又称之为随动系统或自动跟踪系统。机械参数主要包括位移、角度、力、转矩、速度和加速度。 近年来,随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术、现代控制技术、材料技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高,伺服技术已迎来了新的发展机遇,伺服系统由传统的步进伺服、直流伺服发展到以永磁同步电机、感应电机为伺服电机的新一代交流伺服系统。 目前,伺服控制系统不仅在工农业生产以及日常生活中得到了广泛的应用,而且在许多高科技领域,如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、卫星姿态控制、雷达和各种军用武器随动系统、柔性制造系统以及自动化生产线等领域中的应用也迅速发展。 1.1伺服系统的基本概念 1.1.1伺服系统的定义 “伺服系统”是指执行机构按照控制信号的要求而动作,即控制信号到来之前,被控对象时静止不动的;接收到控制信号后,被控对象则按要求动作;控制信号消失之后,被控对象应自行停止。 伺服系统的主要任务是按照控制命令要求,对信号进行变换、调控和功率放大等处理,使驱动装置输出的转矩、速度及位置都能灵活方便的控制。

1.1.2伺服系统的组成 伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它由检测部分、误差放大部分、部分及被控对象组成。 1.1.3伺服系统性能的基本要求 1)精度高。伺服系统的精度是指输出量能复现出输入量的精确程度。 2)稳定性好。稳定是指系统在给定输入或外界干扰的作用下,能在短暂的调节过程后,达到新的或者恢复到原来的平衡状态。 3)快速响应。响应速度是伺服系统动态品质的重要指标,它反映了系统的跟踪精度。 4)调速范围宽。调速范围是指生产机械要求电机能提供的最高转速和最低转速之比。 5)低速大转矩。在伺服控制系统中,通常要求在低速时为恒转矩控制,电机能够提供较大的输出转矩;在高速时为恒功率控制,具有足够大的输出功率。 6)能够频繁的启动、制动以及正反转切换。 1.1.4 伺服系统的种类 伺服系统按照伺服驱动机的不同可分为电气式、液压式和气动式三种;按照功能的不同可分为计量伺服和功率伺服系统,模拟伺服和功率伺服系统,位置

自动控制原理课程设计 速度伺服控制系统设计

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指导老师 机电工程学院 2009年12月

目录一课程设计设计目的 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参考文献

一、课程设计目的: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、一般电学系统自动控制方法的基础上,用MATLAB实现系统的仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,要求利用根轨迹法确定测速反馈系数' k,以 t 使系统的阻尼比等于0.5,并估算校正后系统的性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改善控制系统的性能,除可选用串联校正方式外,常常采用反馈校正方式。常见的有被控量的速度,加速度反馈,执行机构的输出及其速度的反馈,以及复杂系统的中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中的一部分环节以实现校正,。从控制的观点来看,采用反馈校正不仅可以得到与串联校正同样的校正效果,而且还有许多串联校正不具备的突出优点:第一,反馈校正能有效地改变被包围环节的动态结构和参数;第二,在一定

条件下,反馈校正装置的特性可以完全取代被包围环节的特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这部分环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统的不利影响。 该设计应用的是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +() =22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1 T s 21Ts ζ++ 试中,' ζ=ζ+ t K 2T ,表明微分负反馈不改变被包围环节的性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改善了系统的平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

伺服控制系统应用课程

伺服控制系统应用 一、培训时间:4天、老师边讲、学员边练习,每个学员自 带电脑 二、课程大纲 1 伺服电动机的结构和工作原理 2 伺服驱动器的结构和工作原理 3 伺服驱动器主电路的接线 4 伺服驱动器位置控制模式的接线 5 伺服驱动器速度控制模式的接线 6 伺服驱动器转矩控制模式的接线 7 伺服放大器控制端子内部原理图 8 伺服放大器各端子的功能 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生 【报名邮箱】martin#https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html, (请将#换成@) 9 伺服放大器和外围设备接线举例 10 伺服放大器基本参数的设置 11 利用PLC对伺服电机进行7段速的控制(应用案例举例) 12 伺服电机在速度控制模式下对工作台进行往返的控制(应用案例举例) 13 伺服电机转矩控制模式举例(应用案例举例) 14 伺服电机位置和速度复合模式的控制(应用案例举例) 三、老师介绍 程老师 男,高级技师。有着多年的职业教育经验,主要研究是自动控制技术,擅长三菱、西门子系列PLC、变频器、伺服等应用。2009年广州市人社局授予“广州市技术能手”称号。2011年公派德国学习交流,学习德国先进职教理念。2013年广州市人设局授予“广州市机电一体化专业带头人”。2014年7月,被广州市人设局派往清华大学进修学习。 本人在工控应用领域,教学成果显著,从2008年开始开发系列的视频教程,这些教程由浅到深,通俗易懂,因此在现在工控应用领域有一定的影响力,讲解的视频教程有三菱FX系列,三菱Q系列,西门子200系列,西门子300/400系列共20多个教程。

学生信息管理系统论文-计算机科学与技术

题目:学生信息管理系统学科专业:计算机科学与技术

摘要 学生信息管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要。 本文介绍了学生信息管理系统的开发整个过程,阐述了系统分析、系统设计、数据库设计和系统实施的全过程。在开发方法上本系统利用了软件工程化的思想和方法,总体上采用结构化生命周期开发方法,具体模块实施采用了原型法和面向对象系统开发方法。并采用https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html,2005作为开发工具,SQL Server 2000作为后台数据库。本系统具有学生档案管理,班级管理,课程管理,成绩管理,专业管理等模块,可分别完成日常学生档案,班级信息,课程信息,成绩信息的添加、修改、删除、查询、打印等功能。 本人在此次毕业设计中主要对“学生课程管理”,“学生成绩管理”,“学生档案管理”,“补助管理”四个模块进行了具体设计。 【关键字】: 信息管理系统、生命周期、软件工程、原型法。

summary Student Information Management System is an educational unit indispensable part of its content for the schools, policy makers and managers are essential. This paper introduces the student information management system for the development of the whole process, described the syste m analysis, system design, database design and system implementation of the entire process. In the development of methods on the use of the software engineering system of thinking and methods used on the whole structure of the life cycle of development methods, the use of specific modules of the prototype system development and object-oriented approach. Visual https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html,2005 and used as a development tool, SQL Server 2000 as a background database. This system has the student records management, class management, curriculum management, performance management, professional management, and other modules, can be completed daily student records, class information, information on the courses, the results of information add, edit, delete, query, print, and other functions. I graduated in the design of the main "student curriculum management," "Student performance management," "student records management," "grant management" four modules of a specific design. [Keyword]:Manage Information management system, the life-cycle, software engineering, prototype.

液压伺服控制系统的优缺点

液压伺服控制系统的优缺点 参考资料:https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html,/s/blog_71facf0001010n63.html 液压伺服控制系统,是在液压传动和自动控制理论基础上建立起来的一种自动控制系统。近年来,随着自动控制的发展,无论是电气或液压伺服系统,在所有的工业部门中都开始得到应用,并普遍地为人们所熟知起来。由于其具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、出力大,刚性好,响应快,精度高等特点,因而在工业上获得了广泛的应用。 一、液压伺服控制系统的优点 现对液压伺服控制系统在设计和应用中体现的优缺点进行一下归纳和总结。同机电伺服系统、气动伺服系统相比较,液压伺服系统具有以下的突出特点,以致成为采用液压系统而不采用其他控制系统的主要原因: 1、重量比大 在同样功率的控制系统中,液压系统体积小,重量轻。这是因为对机电元件,例如电动机来说,由于受到激磁性材料饱和作用的限制,单位重量的设备所能输出的功率比较小。液压系统可以通过提高系统的压力来提高输出功率,这时只受到机械强度

和密封技术的限制。在典型的情况下,发电机和电动机的功率比仅为16.8W/N,而液压泵和液压马达的功率——重量比为 168W/N,是机电元件的10倍。在航空、航天技术领域应用的液压马达是675W/N。直线运动的动力装置更加悬殊。 这个特点,在许多场合下,在采用液压伺服而不采用其他伺服系统的重要原因,也是直线运动系统控制系统中多用液压系统的重要原因。例如在航空、特别是导电、飞行器的控制中液压伺服系统得到了很广泛的应用。几乎所有的中远程导弹的控制系统都是采用液压控制系统。 2、力矩惯量比大 一般回转式液压马达的力矩惯量比是同容量电动机的10倍至20倍,一般液压马达为61x10Nm/Kgm2。力矩惯量比大,意味着液压系统能够产生大的加速度,也意味着时间常数小,响应速度快,具有优良的动态性能。因为液压马达或者电动机消耗的功率一部分来克服负载,另一部分消耗在加速液压马达或者电动机本身的转子。所以一个执行元件是否能够产生所希望的加速度,能否给负载以足够的实际功率,主要受到它的力矩惯量比的限制。 这个特点也是许多场合下采用液压系统,而不是采用其他控制系统的重要原因。例如火箭炮武器的防真系统中,要求平台

电液伺服控制系统的应用研究

电液伺服控制系统的应用研究 【摘要】电液伺服控制是液压技术领域的重要分支。多年来,许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率—重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大,促使液压控制技术迅速发展。特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合,使这门技术不论在元件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟,并形成一门学科。目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用,诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。我国于50年代开始液压伺服元件和系统的研究工作,现已生产几种系列电液伺服产品,电液伺服控制系统的研究工作也取得很大进展。 【关键词】电液伺服控制应用 1、电液控制系统的特点、构成及分类 电液控制系统是一门比较年轻的技术,它的发展和普遍应用还不到50年,然而,凭借它的优点却形成了流体传动与控制的一个重要分支,并成为现代控制工程的基本技术构成之一。 1.1电液控制系统的特点 1) 液压执行元件的功率--重量比和转矩--惯性矩比(或力--质量比)大,具有很大的功率传递密度,可以构成体积小、重量轻、响应速度快的大功率控制单元。 2) 液压系统的负载刚度大,精度高。由于液压杠、执行元件的泄漏很少,液体介质的体积弹性模量又很大,故具有较大的速度--负载刚性,即速度--力或转速--力矩曲线斜率的倒数很大,因此有可能用于开环系统。用于闭环系统时则表现为位置刚度大,其定位精度受负载变化的影响小。 3) 液压控制系统可以安全,可靠并迅速地实现频繁的带负载启动和制动,进行正反向直线或回转运动和动力控制,而且具有很大的调速范围。 电气或电子技术和液压传动及控制相结合的产物--电液控制系统兼备了电气和液压的双重优势,形成了具有竞争力和自身技术特点。 当然,在某些场合下,指令和反馈元件也可全部采用机械、气动或液压元件,此时,即称为机械--液压控制系统和气动--液压控制系统。 1.2 电液控制系统的构成 工程实际中系统的指令及放大单元多采用电子设备。电机械转换器往往是动圈式或动铁式电磁元件和伺服电机、步进电机等。液压转换及放大器件可以是各类开关式,伺服式和比例式器件实际上是一功率放大单元。液压执行元件通常是液压缸和液压马达,其输出参数只能是位移、速度、加速度和力或者转角、角速

S形曲线在伺服控制系统中的应用分析

S形曲线在伺服控制系统中的应用分析 发表时间:2007-12-6郝为强来源:《伺服控制》网络版 关键字:伺服系统机械共振S形曲线Simulink 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享 工业控制领域常用的位置或速度控制曲线包括梯形曲线、S形曲线等。本文对伺服控制系统仿真模型,并对该模型进行了仿真分析。仿真结果表明,S形速度控制曲线较之梯形曲线能够带来更小的负载速度超调与调整时间。 伺服系统具有优异的控制带宽,快速的响应速度和定位精度,已被越来越广泛地应用到 机械控制系统中。机械系统中常用的传动方式有带传动、链传动、齿轮传动等等。带传动结 构简单、适宜远距离传输,而齿轮传动准确度高,适宜对传动精度要求较高的场合。虽然上 述传动方式各具优点,但传动刚性相差较大,比如带传动的刚性较弱,属于柔性件传动;而 齿轮传动的刚性较强。传动部分的刚性与伺服控制系统的闭环共振频率点密切相关。如果机 械传动部分的刚性较弱,如带传动,则伺服控制系统在通过增益调节而改善闭环控制带宽的 过程中很容易出现共振频率点,从而导致伺服控制系统的位置或速度跟踪出现波动,甚至出 现振荡,同时机械噪音显著增加,严重恶化了伺服控制系统的性能。 为了有效地抑制共振频率点,从而改善伺服控制系统性能,设计低通滤波器或陷波器是 伺服控制领域经常使用的方法。低通滤波器主要用来抑制高频共振,但会降低了伺服控制系 统的带宽;陷波器即为带阻滤波器,主要针对共振频率点进行抑制,由于伺服控制系统共振 频率点可能有多个,且很难准确测定,因此陷波器实际的抑制效果往往不是很理想。同时无 论是低通滤波器还是带通滤波器都存在不同程度的相位延迟,使用不当可能使得伺服控制系 统出现更大的过冲或振荡,因此使用时需要反复进行对比试验,较为复杂。 工业控制领域常用的位置或速度控制曲线包括梯形曲线、S形曲线等,见图1。 图1(a)梯形位置或速度控制曲线图

学生信息管理系统论文

贵阳学院 2008届本科生学士学位论文 题目:学生信息管理系统 学科专业:计算机科学与技术 指导教师:欧阳柏成 学生: 学号: 4302010 中国﹒贵州﹒贵阳 2008 年 4 月

摘要 学生信息管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要。 本文介绍了学生信息管理系统的开发整个过程,阐述了系统分析、系统设计、数据库设计和系统实施的全过程。在开发方法上本系统利用了软件工程化的思想和方法,总体上采用结构化生命周期开发方法,具体模块实施采用了原型法和面向对象系统开发方法。并采用https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html,2005作为开发工具,SQL Server 2000作为后台数据库。本系统具有学生档案管理,班级管理,课程管理,成绩管理,专业管理等模块,可分别完成日常学生档案,班级信息,课程信息,成绩信息的添加、修改、删除、查询、打印等功能。 本人在此次毕业设计中主要对“学生课程管理”,“学生成绩管理”,“学生档案管理”,“补助管理”四个模块进行了具体设计。 【关键字】: 信息管理系统、生命周期、软件工程、原型法。

summary Student Information Management System is an educational unit indispensable part of its content for the schools, policy makers and managers are essential. This paper introduces the student information management system for the development of the whole process, described the system analysis, system design, database design and system implementation of the entire process. In the development of methods on the use of the software engineering system of thinking and methods used on the whole s tructure of the life cycle of development methods, the use of specific modules of the prototype system development and object-oriented approach. Visual https://www.360docs.net/doc/3c10343672.html,2005 and used as a development tool, SQL Server 2000 as a background database. This system has the student records management, class management, curriculum management, performance management, professional management, and other modules, can be completed daily student records, class information, information on the courses, the results of information add, edit, delete, query, print, and other functions. I graduated in the design of the main "student curriculum management," "Student performance management," "student records management," "grant management" four modules of a specific design. [Keyword]:Manage Information management system, the life-cycle, software engineering, prototype.

电液伺服控制系统的设计

。 电液伺服控制系统的设计与仿真 引言 电液伺服系统具有响应速度快、输出功率大、控制精确性高等突出优点,因而在航空航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到广泛应用。随着电液伺服阀的诞生,使液压伺服技术进入了电液伺服时代,其应用领域也得到广泛的扩展。随着液压系统逐渐趋于复杂和对液压系统仿真要求的不断提高,传统的利用微分方程和差分方程建模进行动态特性仿真的方法已经不能满足需要。因此,利用AMESim、Matlab/Simulink等仿真软件对电液伺服控制系统进行动态仿真,对于改进系统的设计以及提高液压系统的可靠性都具有重要意义。 1 液压系统动态特性研究概述 随着液压技术的不断发展与进步和应用领域与范围的不断扩大,系统柔性化与各种性能要求更高,采用传统的以完成执行机构预定动作循环和限于系统静态性能的系统设计远远不能满足要求。因此,现代液压系统设计研究人员对系统动态特性进行研究,了解和掌握液压系统动态工作特性与参数变化,以提高系统的响应特性、控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。 液压系统动态特性简述 … 液压系统动态特性是其在失去原来平衡状态到达新的平衡状态过程中所表现出来的特性,原因主要是由传动与控制系统的过程变化以及外界干扰引起的。在此过程中,系统各参变量随时间变化性能的好坏,决定系统动态特性的优劣。系统动态特性主要表现为稳定性(系统中压力瞬间峰值与波动情况)以及过渡过程品质(执行、控制机构的响应品质和响应速度)问题。 液压系统动态特性的研究方法主要有传递函数分析法、模拟仿真法、实验研究法和数字仿真法等。数字仿真法是利用计算机技术研究液压系统动态特性的一种方法。先是建立液压系统动态过程的数字模型——状态方程,然后在计算机上求出系统中主要变量在动态过程的时域解。该方法适用于线性与非线性系统,可以模拟出输入函数作用下系统各参变量的变化情况,从而获得对系统动态过程直接、全面的了解,使研究人员在设计阶段就可预测液压系统动态性能,以便及时对设计结果进行验证与改进,保证系统的工作性能和可靠性,具有精确、适应性强、周期短以及费用低等优点。 仿真环境简介 基于Matlab平台的Simulink是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境,它在众多领域得到广泛应用。Simulink借助Matlab的计算功能,可方便地建立各种模型、改变仿真参数,有效解决了仿真技术中的问题。Simulink提供了交互的仿真环境,既可通过下拉菜单进行仿真,也可通过命令进行仿真。虽然Simulink提供了丰富的模块库,但是在Matlab/Simulink下对液压系统进行建模及仿真需要做很多简化工作,而模型的简化使得仿真结果往往出现一定的误差。AMESim (Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems)是法国IMAGINE公司开发的一套高级仿真软件。它是一个图形化的开发环境,用于工程系统的建模、仿真和动态性能分析。AMESim的特点是面向工程应用从而使其成为

伺服系统介绍.doc

一、相关概念 伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。 在机器人中,伺服驱动器控制电机的运转。驱动器采用速度环,位置环,电流环三环闭环电路,内部还设有错误检出和保护电路。驱动器通过通信连接器,控制连接器,编码连接器跟外部输入信号和输出信号相连。通信连接器主要用于跟电脑或控制器通信。控制连接器用于跟伺服控制器联接,驱动器所需的输入信号、输出信号、控制信号和一些方式选择信号都通过该控制连接器传输,它是驱动器最为关键的连接器。编码连接器跟电机编码器连接,用于接收编码器闭环反馈信号,即速度反馈和换向信号。 伺服电机主要用于驱动机器人的关节。关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所需要使用的伺服电机的数量就越多。机器人对伺服电机的要求非常高,必须满足快速响应、高起动转矩、动转矩惯量比大、调速范围宽,要适应机器人的形体做到体积小、重量轻,还必须经受频繁的正反向和加减速运行等苛刻的条件,做到高可靠性和稳定性。伺服电机分为直流、交流和步进,工业机器人用的较多的是交流。 机器人用伺服电机

二、伺服系统的技术现状 2.1视觉伺服系统 随着机器人技术的迅猛发展,机器人承担的任务更加复杂多样,传统的检测手段往往面临着检测范围的局限性和检测手段的单一性.视觉伺服控制利用视觉信息作为反馈,对环境进行非接触式的测量,具有更大的信息量,提高了机器人系统的灵活性和精确性,在机器人控制中具有不可替代的作用。 视觉系统由图像获取和视觉处理两部分组成,图像的获取是利用相机模型将三维空间投影到二维图像空间的过程,而视觉处理则是利用获取的图像信息得到视觉反馈的过程。基本的相机模型主要包括针孔模型和球面投影模型,统一化模型是对球面模型的推广,将各种相机的图像映射到归一化的球面上。视觉伺服中的视觉反馈主要有基于位置、图像特征和多视图几何的方法。 其中,基于位置的方法将视觉系统动态隐含在了目标识别和定位中,从而简化了控制器的设计,但是一般需要已知目标物体的模型,且对图像噪声和相机标定误差较为敏感。基于图像特征的视觉反馈构造方法,其中基于特征点的方法在以往的视觉伺服中应用较为广泛,研究较为成熟,但是容易受到图像噪声和物体遮挡的影响,并且现有的特征提取方法在发生尺度和旋转变化时的重复性和精度都不是太好,在实际应用中存在较大的问题。因此,学者们提出了基于全局图像特征的视觉反馈方法,利用更多的图像信息对任务进行描述,从而增强视觉系统的鲁棒性,但是模型较为复杂,控制器的设计较为困难,且可能陷入局部极小点。目前针对这一类系统的控制器设计的研究还比较少,一般利用局部线性化模型进行控制,只能保证局部的稳定性。多视图几何描述了物体多幅图像之间的关系,间接反映了相机之间的几何关系。相比于基于图像特征的方法,多视图几何与笛卡尔空间的关系较为直接,简化了控制器的设计。常用的多视图几何包括单应性、对极几何以及三焦张量。 2.2伺服系统控制技术 现代的机器人伺服系统多采用交流伺服驱动系统,而且正在逐渐向数字化方向转变。数字控制技术已经五孔不入,如信号处理技术中的数字滤波、数字控制器,把功能更加强大的控制器芯片已经各种智能处理模块应用到工业机器人交流伺服系统中,可以实现更好的控制性能。 最近几十年,由于微电子技术的进步,各种方便用户开发的微控制器与数字信号处理器件大量涌现市场,为各种先进的智能控制算法在控制系统中的应用提供了可能。如今,各种新型的伺服控制策略大量涌现,大有与传统控制策略一较高低的趋势下面简单介绍几种: 1)矢量控制矢量控制技术的提出,为交流伺服驱动系统的快速进步提供了理论支持。矢量控制技术的主要原理为:以转子旋转磁场作为参考系,将电动机定子矢量电流经过两次坐标变换分解为直轴电流和交轴电流分量,且使两电流分量相互正交,同时对交直轴电流分量的

液压伺服控制

1液压传动系统与液压控制系统的异同: 同:液压控制技术是在液压传动技术的基础上发展起来的(介质相同、元件大部分相同、遵循的物理规律相同、融合了控制理论) 异:①目的不同(传递动力;对运动量进行精确的控制) ②组成不同(5个组成部分、开环;7个组成部分、闭环) ③设计理念不同(以静态参数设计为主;静动态结合,动为主) ④特点不同(有的缺点被放大(对污染的敏感度),有点缺点被消除(传动比)) 2液压控制系统的工作原理 3液压控制系统的组成及作用: ①输入元件:(指令元件)给出输入信号(指令信号)加于系统的输入端。②反馈测量元件:测量系统的输出并转换为反馈信号。 ③比较元件:将反馈信号与输入信号进行比较,给出偏差信号。④放大转换元件(中枢元件):将偏差信号故大、转换成液压信号(流量或压力)。⑤执行元件:产生调节动作加于控制对象上,实现调节任务。⑥控制对象:被控制的机器设备或物体,即负载。 ⑦液压能源装置:定压源 4液压控制系统的特点 具有负反馈的闭环控制系统 优:(1)液压元件的功率—重量比和力矩-惯量比大 可以组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的控制系统。(2)液压动力元件快速性好,系统响应快。(3)液压控制系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。 缺:(1) 液压元件,特别是精密的液压控制元件(如电液伺服阀)抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。(2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。(3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当时.容易引起外漏,造成环境污染。(4) 液压元件制造精度要求高,成本高。(5) 液压能源的获得和远距离传输都不如电气系统方便。 22 控制系统的分类: ⑴按系统输入信号的变化规律:定值,程序,伺服(随动),比例; ⑵按被控物理量的名称:位置,速度,力; ⑶按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式:节流式(阀控),容积式(变量泵控或变量马达控),阀控系统根据液压能源型式的不同可分为恒压控制系统和恒流控制系统; ⑷按信号传递的介质的形式:机械,电液,气动。 5液压放大元件的功能(液压放大元件考了定义) 也称液压放大器,是一种以机械运动控制流体动力的元件。将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流量,压力)输出,并进行功率放大 6液压放大元件分为:滑阀,喷嘴挡板阀和射流管阀等 7滑阀 ⑴结构分类及其特点 通道数(4、3、2)工作边数(4、2、1)凸肩数(2、3、4)预开口型式(+、0、-) ⑵滑阀的P-Q 特性方程 ⑶滑阀的静态特性曲线 流量特性曲线 压力特性曲线 压力-流量特性曲线 ⑷滑阀的三个阀系数 ①流量增益:定义为 ,是流量特性曲线在某一点的切线斜率,表示负载压降一定时,阀单位输入位移所引起的负载流量变化的大小,其值越大,阀对负载流量的控制就越灵敏。直接影响系统的开环增益,对系统的稳定性,响应特性,稳态误差有直接影响。 ②流量-压力系数:定义为 ,是压力-流量曲线的切线斜率冠以负号,流量-压力系数表示阀开度一定时,负载压降所引起的负载流量变化。K 值小,阀抵抗负载变化的能力大,即阀的刚度大。直接影响阀空执行元件的阻尼比和速度刚度。 ③压力增益:定义为 ,是压力特性曲线的切线斜率,通常压力增益是指q =0时阀单位输入位移所引起的负载压力变化的大小。此值大,阀对负载压力的控制灵敏度高。表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力。 8三种液压放大元件的性能特点及适用场合比较 圆柱滑阀 双喷嘴挡板阀 射流管阀 ①工作原理:前两者流量特性,后者能量转换和守恒定理; ②输入量:阀芯位移,挡板位移,射流管摆角; ③输出量:负载流量和压力,皆为负载压力 ④运动惯量:滑阀>射流管阀>双; ⑤响应速度:双>射流管阀>滑阀; ⑥功放系数:滑阀>射流管阀>双; ⑦抗污染能力:射流管阀>双>滑阀; ⑧适用场合: 9液压动力元件的基本概念及其分类 液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件(液压比控制元件)、液压执行元件以及负载组成。四种基本型式的液压动力元件:阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。 10阀控液压缸 ⑴模型组成:比例环节,积分换节,二阶振荡环节 ⑵阀控缸动力机构主要性能参数为阀控液压缸的增益Kq/Ap 、液压固有频率 、液压阻尼比 ①动力机构的增益速度放大系数Kq/Ap :直接影响系统的稳定性、响应速度和精度。提高增益可以提高系统的响应速度和精度,但使系统的稳定性变坏。 ②液压固有频率 表示液压动力元件的响应速度。 ③液压阻尼比表示系统的相对稳定性。 ⑶提高“阀控缸”动力机构的液压固有频率 ①提高油液的体积弹性模量 ;(可通过提高供油压力来实现)②增大液压缸活塞面积③减小总压缩容积 ,主要是减小液压缸的无效容积和连接管道的容积 ④减小折算到活塞上的总质量 ⑷提高阻尼比(因素:总流量-压力系数K ,负载的粘性阻尼洗漱B )①设置旁通泄漏通道②采用正开口阀,正开口阀的K 值大,可以增加阻尼③增加负载的粘性阻尼 11阀控马达动力机构数学模型(化解为最简单) 12泵控马达动力机构数学模型(化解为最简单) 13三种动力机构的性能特点比较 控制元件相同,执行元件不同(阀控缸与阀控马达)时的比较:两者的动态特性完全相同(只需做变量替换,数学模型即完全一致) 控制元件不同,执行元件相同(阀控马达与泵控马达)时的比较:两者的动态特性类似(数学模型结构一致,但参数特征不同) 阀控响应速度高于泵控(80%-90%),但能量损失大(至少三分之一),效率低;泵控工作效率高,最大效益可达90%,适应于大功率,对响应速度要求不高的系统。 14电液伺服阀的组成及个部分功能 ⑴力矩马达(或力马达)即电机转换元件—把输入的电气控制信号转换为力矩或力控制液压放大器运动; ⑵液压放大器(先导级和功率级)即机液转换元件—控制液压能源流向液压执行机构的流量或压力; ⑶反馈机构(平衡机构)--将输出级(功率级)的阀芯位移,或输出流量,或输出压力以位移,力或电信号的形式反馈到第一级或第二级的输入端,也有反馈到力矩马达衔铁组件力矩马达输入端的。 15采用反馈机构是为了使伺服阀的输出流量或输出压力获得与输入电气控制信号成比例的特性。由于反馈机构的存在,使伺服阀本身成为一个闭环控制系统,提高了伺服阀的控制性能。 16按反馈形式可分为: 滑阀位置反馈 负载流量反馈 负载压力反馈 17典型电液伺服阀的结构及工作原理 ⑴力矩马达 ⑵力反馈两级电液伺服阀(闭环)考了工作原理 (不能直接控制负载信号,因为反馈信号不是力,是滑阀的位移) 第一级液压放大器为双喷嘴挡板阀,由永磁动铁式力矩马达控制,第二级液压放大器为四通滑阀,阀芯位移通过反馈杆与衔铁挡板组件相连,构成滑阀位移力反馈回路。 ⑶直接反馈两级电液伺服阀(闭环)前置级是带两个固定节流孔的四通阀(双边滑阀),功率级是零开口四边滑阀,功率级阀芯也是前置级的阀套,构成直接位置反馈 ⑷弹簧对中型两极(开环)第一级是双喷嘴,第二级是滑阀,阀芯两端各有一根对中弹簧,当有控制电流输入时,对中弹簧力与喷嘴挡板阀输出的也压力相平衡,使阀芯取得一个相应的位移,输出相应流量 18电液伺服阀的性能参数(电液伺服阀考了定义)

课程管理系统设计与实现

石家庄科技信息职业学院毕业论文 题目:课程管理系统设计与实现 学号: 姓名: 专业班级:软件技术 指导教师: 完成日期:

课程管理系统设计与实现 摘要:随着信息技术的飞速发展,各类管理信息系统已进入高校,但还未普及,而对于学生课程管理来说,目前还没有一套完整的、统一的系统。因此,开发一套适和大众的、兼容性好的系统是很有必要的。 本课程管理系统在开发过程中,注意使其符合操作的业务流程,并力求系统的全面性、通用性,使得本系统不只适用于一家教育机构。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。系统采用Microsoft SQL Server 2005建立数据库后台,使用Microsoft Visual Studio 2008开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具进行开发,本系统功能有课程管理、级别管理和学年管理等等。此三个模块都有查询、删除和添加功能。 论文主要说明了本课题的开发北京,所要完成的功能和开发的过程。重点的说明了可系统设计的重点,设计思维、难点技术、和解决方案。 关键词:SQL Server 2005;Visual Studio 2008;课程管理

Abstract:Along with the swift development of the information technology, varies managements have come into universities but not popularized. As for the course management, there is not a set of complete and unified system, so it's very necessary to develop a common, compatible one. In developing procedure, we pursuer develop the comprehensiveness and commonality of the system, so that it can not only be applied in educational institution. It mainly includes the setting and maintenance of database and the programming of the frontend application. System uses a database of Microsoft SQL Server 2005, uses Microsoft Visual Studio 2008 tool that uses varies provided all sorts of object-oriented development tools for development, this system functions are Course management、Level management and Academic Year management and so on. All of them have Check、Delete and Add. The main topic of this paper describes the development of background, to complete the function and development process. Illustrates the focus of the focus of system design, design contemplation, difficult technologies and solutions. Key words: SQL Server 2005; Visual Studio 2008; Course Management

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