运动控制 知识
运动控制系统 复习知识点总结
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。
(运动控制系统框图)2. 运动控制系统的控制对象为电动机,运动控制的目的是控制电动机的转速和转角,要控制转速和转角,唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩,使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此,转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统内容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点(1)晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上,其门极电流可以直接用电子控制。
(2)晶闸管的控制作用是毫秒级的,系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的,给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感,超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流,引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间,它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.(1)直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类(2)简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统(3)有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统(4)桥式可逆PWM变换器(5)双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处(6)直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
(7)直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围,用字母D来表示(D的表达式)当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率,称为静差率s。
运动技能的学习与控制知识分享
运动技能的学习与控制《运动技能学习与控制》(一)Unit One 动作技能和运动能力概述Chapter One 动作机能的分类人类的各种行为活动都可以统称为动作技能。
技能(skill):1.为实现特定目标而操作的动作或任务;2.以操作质量为表征。
运动技能(motor skill):指有特定操作目标,涉及自主身体或肢体运动的技能。
动作(action):由身体和/或肢体运动产生的指向目标的运动。
【疑】百度——身体:指人或动物的整个生理组织,有时特指驱干和四肢。
既然身体包括四肢,关于动作的解释不就可以直接定义为由身体运动产生的指向目标的运动嘛。
也许是翻译的问题,body和limb的意思还是不一样的,原因也许就在这吧。
运动(movement):构成动作或运动技能的肢体或肢体联合的行为特征。
一维分类系统通常我们根据技能间的相似特征来对动作技能进行分类。
最常见的方法是根据技能的共同特征将技能进行归类。
每一种共同特征包含两个范畴(注意并非二元范畴),用一个连续区间的两端来表示。
【疑】两个范畴和二元范畴有何不同呢?1.参与操作的技能肌肉系统的大小:大、小肌肉群2.动作开始和结束的特征:连续动作技能--任意动作开始和结束;重复性活动分立技能--指定动作开始和结束;单一性活动3.环境背景的稳定性:开放性动作技能--支撑面、操作对象和/或操作中处于运动状态的其他人封闭性动作技能--支撑面、操作对象和/或操作中处于静止状态的其他人【疑】有绝对的封闭性动作技能吗?日常生活中绝大部分都是开放性动作技能。
大肌肉群动作技能(gross motor skill):指需要大肌肉系统参与工作才能实现操作目标的动作技能。
小肌肉群动作技能(fine motor skill):指需要小肌肉群参与动作控制才能实现操作目标的动作技能;包括手眼协调动作和高度精确性的手指、手腕动作。
分立动作技能(discrete motor skill):指具有明显开始和结束界限的运动技能,一般由简单动作构成。
运动控制技术高职教材
运动控制技术是高职教材中的一门重要课程,它涉及到机械、电子、计算机等多个领域的知识。
通过学习运动控制技术,学生可以掌握如何对各种机械运动进行精确控制,从而实现自动化生产。
随着工业自动化的不断发展,运动控制技术在生产和制造领域的应用越来越广泛。
从数控机床、机器人到自动化生产线,运动控制技术都是实现高效、精准和智能化的关键。
因此,对于高职学生来说,学习运动控制技术是十分必要的。
在高职教材中,运动控制技术课程通常包括以下几个方面的内容:
1. 运动控制基础知识:介绍运动控制的基本概念、原理和应用领域。
2. 运动控制器:介绍运动控制器的基本原理、组成和分类,以及如何选择合适的运动控制器。
3. 运动控制算法:介绍各种常用的运动控制算法,如PID控制、模糊控制等,以及如何选择和应用这些算法。
4. 电机及其控制:介绍各种电机的工作原理、性能特点和控制系统,以及如何选择合适的电机和控制系统。
5. 系统集成与优化:介绍如何将各个部分集成在一起,实现整个系统的协调运行,并进行优化和改进。
通过学习这门课程,学生可以了解和掌握运动控制技术的核心知识和技能,为未来的职业发展打下坚实的基础。
同时,这门课程还可以帮助学生提高自身的综合素质和创新能力,培养出更多适应社会发展需要的高素质技能人才。
运动控制原理与实践
运动控制原理与实践运动控制是现代工业自动化领域中的重要组成部分,它涉及到机械、电子、计算机等多个学科的知识。
在工业生产中,运动控制系统可以实现对机械设备的精准控制,提高生产效率,降低成本,保证产品质量。
本文将介绍运动控制的基本原理和实践应用,希望能为相关领域的从业者提供一些帮助。
首先,我们来了解一下运动控制的基本原理。
运动控制系统通常由传感器、执行器、控制器和通信网络组成。
传感器用于感知机械设备的位置、速度、力度等信息,将这些信息转化为电信号传输给控制器;控制器根据传感器反馈的信息,通过算法计算出控制信号,再通过通信网络传输给执行器,执行器根据控制信号驱动机械设备进行相应的运动。
在这个过程中,控制器起着核心作用,它需要实时地处理传感器反馈的信息,并根据预先设定的控制策略生成合适的控制信号,以实现对机械设备的精准控制。
在实践应用中,运动控制系统广泛应用于各种机械设备中,比如数控机床、工业机器人、自动化生产线等。
以数控机床为例,通过运动控制系统可以实现对刀具的精确控制,实现复杂零件的加工;在工业机器人中,运动控制系统可以实现对机器人臂的灵活控制,完成各种复杂的操作任务;在自动化生产线中,运动控制系统可以实现对输送带、装配机、包装机等设备的协调运动,实现自动化生产。
可以说,运动控制系统已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
除了工业领域,运动控制系统在其他领域也有着广泛的应用。
比如在航空航天领域,飞行器的姿态控制、导航控制等都离不开运动控制系统的支持;在医疗器械领域,影像设备、手术机器人等都需要运动控制系统来实现精准的运动控制。
可以说,运动控制系统已经渗透到了现代社会的方方面面。
总的来说,运动控制原理的理解和实践应用对于工程技术人员来说是非常重要的。
希望通过本文的介绍,读者能对运动控制有一个初步的了解,同时也能在实际工作中运用这些知识,提高工作效率,促进工业自动化的发展。
相信随着科技的不断进步,运动控制技术将会在更多领域得到应用,为人类社会带来更多的便利和发展机遇。
机械运动控制基础
机械运动控制基础机械运动控制是指通过一系列的机械装置和控制系统来实现对机械设备或系统的运动状态进行控制的技术。
它在工业生产和机械运作中起到了至关重要的作用。
本文将介绍机械运动控制的基础知识和应用。
一、机械运动控制的分类机械运动控制按照不同的控制方式可以分为开环控制和闭环控制两种形式。
1. 开环控制开环控制是指根据预设的输入信号来控制机械运动设备,但无法对输出信号进行实时的反馈和调整。
在该控制方式下,系统对外界干扰和内部扰动的适应性较差,容易造成误差累积,但成本相对较低。
2. 闭环控制闭环控制是指通过传感器或测量装置对输出信号进行实时采集和反馈,再与预设值进行比较,通过控制算法调整输入信号来实现对机械运动设备的精确控制。
闭环控制具有较高的准确性和稳定性,能够适应外界环境的变化和内部扰动,但成本较高。
二、机械运动控制的原理1. 位置控制位置控制是指通过对电机或其他执行机构施加适当的输入信号,使其按照预定的轨迹和速度从一个位置运动到另一个位置。
这种控制方式常用于机械臂、印刷机等需要精确定位的设备中。
2. 速度控制速度控制是指通过对电机或执行机构施加适当的输入信号,使其按照预设的速度进行运动。
这种控制方式常用于需要实现匀速或变速运动的设备中,如输送带、车辆等。
3. 力控制力控制是指通过对机械设备施加适当的输入信号,使其按照预设的力或压力进行工作。
这种控制方式常用于需要对工作物体施加特定力或实现精确力控制的设备中,如机动装置、夹具等。
三、机械运动控制的应用1. 工业生产机械运动控制在工业生产中广泛应用。
例如,自动化生产线通过对传送带、机械臂等运动设备的控制,实现对产品的自动组装、包装和检测。
这不仅提高了生产效率,还确保了产品的质量和稳定性。
2. 交通运输交通运输领域也离不开机械运动控制技术。
例如,电梯、自动扶梯等垂直运输设备通过对电机的控制,准确控制运动状态和运行速度。
同时,汽车、火车等交通工具也使用机械运动控制系统来实现精确的加速、减速和转向。
罗克韦尔自动化运动控制基础知识说明书
课程安排第 1 天• 定义运动控制• 识别运动控制系统部件及功能 • 应用基本运动控制概念 • 识别数字伺服运动控制器的部件 •识别伺服驱动器的功能第 2 天• 识别交流和直流伺服电机的功能 • 识别反馈元件的功能 • 识别软件伺服环的功能 • 应用运动配置文件• 应用电子齿轮和凸轮运动曲线 •运动控制基础知识:集成练习课程编号:CCN130课程目的完成本课程后,您应该能够说明对所有罗克韦尔自动化运动控制系统通用的基本运动控制概念。
本课程旨在让您了解运动控制的概念、术语、功能及应用。
此外,您还将使用每节课讨论的概念和原理来了解运动控制应用项目如何工作。
本课程将帮助您建立牢固的必要基础,以便今后学习运动控制系统的维护和编程所需的技能。
本课程不针对运动控制系统设计或特定运动控制软件编程。
如果您要寻求这些方面的培训,应参加相关的罗克韦尔自动化培训课程,参加之前请确保您已符合这些课程的课前要求。
运动控制运动控制基础知识课程描述动力、控制与信息解决方案GMST10-PP247B-ZH-E版权所有 ©2010 罗克韦尔自动化有限公司。
保留所有权利。
美国印刷。
适合参加者为了工作而需要了解基本运动控制概念的人员,或者为了参加其他运动控制课程而需要学习这些概念以满足课前条件的人员应参加本课程。
课前要求参加本课程不需要满足任何特定课前要求。
但是, 以下几点将很有帮助:• 基本电学、电子学和计算机概念方面的背景 •控制器操作的基本知识技术要求罗克韦尔自动化将提供学员在课堂内使用的所有 技术。
学员在参加本课程时不必具备任何技术。
动手练习在整个课程期间,您将有机会通过各种涉及罗克韦尔自动化运动控制硬件的动手练习来实践所学的技能。
您还将有机会通过完成集成练习来组合和实践多项 关键技能。
学员资料为增强和促进您的学习体验,课程包中提供了以 下资料:•学员手册,其中包含主题列表和练习。
您将使用此手册来跟随讲课内容、记笔记和完成练习。
运动控制 知识
运动控制知识运动控制是一种由信息传递、决策计算与执行组成的技术,它是机器人或其他自动控制系统实施任务的一个重要基础。
此外,运动控制的广泛用途将其涉及的领域拓展到了各种应用领域,其中包括机械、农业、医疗、电力、航空、机器视觉、楼宇自动化系统、自动驾驶和工业机器人。
运动控制是一项复杂的学术研究,集机械工程、电子工程、自动控制、信息技术、机器人学和计算机等学科知识于一体,主要的研究内容包括机械制造、运动控制、传动原理、节能减速机、电机控制、伺服系统、传感器技术、智能控制及模拟、数字信号控制、机器人视觉技术、车辆控制系统及仿真技术等。
由于其多重性能特征,运动控制在机器人与其他自动控制系统中发挥着重要作用,它可以进行运动路径规划,控制机器人运动,以及实现机械设备的精确控制。
针对机器人的运动控制,需要解决的技术问题主要有:运动控制系统的建立,用于运动控制的传感器技术,机器人运动控制的数字信号处理,运动控制系统的参数设置,运动控制系统的实时调节,机器人的运动学、动力学和逆向等等。
除机器人运动以外,运动控制在其他自动控制系统中也发挥着重要作用。
例如,在工业机器人领域,运动控制可以用于实现机器人的插补控制以及其他任务控制;在数控系统中,运动控制可以用于实现各种类型的坐标运动控制,以及各种坐标系联动控制;在机械制造领域,运动控制可以用于实现机械加工过程的控制;在楼宇自动化系统中,运动控制可以用于实现楼宇装置的自动控制;在机器视觉领域,运动控制可以用于实现目标物体的实时跟踪;在质量检测领域,运动控制可以用于实现产品质量自动检测。
为了实现运动控制,采用了一系列新型技术,其中包括了运动控制芯片,传感器技术、控制系统软件设计、数字电路与模拟电路混合技术、精密机械制造技术等等。
首先,运动控制芯片的发展为运动控制的实施奠定了基础。
例如,通过PLC型号的控制芯片,可以执行简单的运动控制指令,从而实现对设备的运动控制。
其次,传感器技术的发展,为运动控制的实现提供了可靠的数据支持。
台达运动控制 的基础知识
运动控制的基础知识位置单位PLS 位置单位是什麽PLS单位即编码器的脉波单位,以台达A2伺服为例,编码器解析度虽然有分17 bit与20 bit。
但PLS 单位都统一定为1280000 PLS/每圈,使用者无法更改。
也就是当齿轮比设为1:1时,命令必须下达1280000 个脉波,伺服马达才会转一圈.此单位由于解析度高,适用于驱动器底层马达控制。
然而在运动控制系统中,必须建立一个绝对坐标系,若以PLS 做为位置单位,不论是命令或回授,都有以下的问题:1.此单位对应到机械末端的位移量,通常都不是整数的公制单位,不容易观察。
以下图为例,一伺服经联轴器连接一导螺杆,编码器的解析度为1280000PLS/每圈,螺杆的节距为10mm,则每一PLS对应的长度为0.0078125um ,并不是整数,所以使用起来并不方便。
2.不同机种或不同厂牌的伺服马达其编码器解析度不同,更换马达后PLS单位就不同。
且一个控制系统往往不只使用一个马达,每个马达连接的机械结构尺寸各异,即使马达型号相同,各轴转一圈对应的机械位移量也不同,造成每个轴的PLS单位不同,这对多轴路径规划是极为困扰的!3.为了马达控制性能的提升,编码器的解析度愈来愈高,但位置计数器的宽度通常只有32 bit,若採用PLS单位会让位置计数器很容易发生溢位(Overflow)。
例如某一编码器解析度为23 bit/每圈,若初始位置为0,只需要旋转256圈[注1]就可令位置计数器溢位。
在不允许溢位的应用(例如绝对坐标定位),机械的行程可能很长且有安装减速机,限制马达不可超过256圈是不切实际的。
4.传统控制器是发送实体脉波给驱动器来控制伺服马达的,若命令以PLS为单位会造成脉波命令频率过高,以1280000 PLS/每圈为例,若要达到3000rpm :脉波命令频率= 1280000 (PLS/Rev)x 3000 (Rev/min) / 60(sec/min)= 64000000 PLS/sec= 64 MHz控制器很难发送如此高频率的实体脉波,必须藉由电子齿轮比来放大倍率,使脉波命令的频率降低。
运动控制相关介绍
外置电阻计算:
集电极开路(带外置电阻)
集电极开路(不带外置电阻)
X4分块介绍
编码器输出:
20160427
X4分块介绍
位置模式:
转矩模式:
X4分块介绍
速度模式:
松下A5参数设置
Pr0.00:电机旋转方向:0(CW),1(CCW)。 PR0.01:
Pr0.03:刚性设置(0--31)刚性高伺服响应速度变快,振动变大。 Pr0.05:指令脉冲输入选择:
电子凸轮的概念
• 电子凸轮属于多轴同步运动,这种运动是基于主轴和一个从轴系 统。
• 凸轮是在机械凸轮的基础上发展起来的,传统机械凸轮是通过凸 轮实现非线性的加工轨迹,而电子凸轮直接将轨迹点输入到控制 器内,通过设定的解算方式进行运动控制,达到和机械凸轮相同 的加工目的。 • 电子凸轮相对机械凸轮的优势在于: 1. 方便根据需求更改加工轨迹,而不需要繁琐的更改机械凸轮; 2. 加工机械凸轮的成本较高、难度较大; 3. 机械凸轮会磨损、通常是机床噪音的最大来源。
X3:安全功能用 连接器
X4:接口连接器
XA:电源端子
XB:电机端子 X5:外部反馈尺
X6:编码器
松下A5系列伺服驱动器
1. 电源端子:两相220V接L1和L3、L1C和L2C;其次应该先通后者, 后者是控制回路电源,前者是动力回路电源。 2. 再生电阻:通常B2和B3之间短接;再生电阻不是必须的,要根 据伺服电机拖动负载的情况,以及停车时间的长短来确定。如 果负载惯性较大,可以使用自由停车方式,如果有停车时间要 求,则必须要加再生电阻来消耗电机快速停车时由于惯性所产 生的能量,否则,会损伤伺服驱动器。 3. 电机端子:UVW表示电机三相;问题:互换任意两相电机转向 会变吗?不会,伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通 异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转,事实上伺服电 机UVW任意两相互换电机也会反转,但是伺服电机是有反馈装 置的,这样就出现正反馈会导致电机飞车。伺服驱动器会检测 并防止飞车,因此在UVW接错线后我们看到的现象是电机以很 快的速度转过一个角度然后报警过负载。 4. USB连接器:与电脑通讯时使用。 5. 通讯连接端子:RS232和RS485两种。
《运动控制系统》知识要点[002]
《运动控制系统》知识要点——— PH.D 戴卫力 CH1 绪论运动控制系统(电力拖动)实现了电能向机械能之间的能量转换。
运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
运动控制系统的基本运动方程: dtdn GD T T L e 3752=- 2GD :转动惯量,为飞轮矩(2Nm )n :转子的机械转速(r/min )πω260m n = 转矩控制是运动控制的根本问题。
生产机械的负载转矩特性一般分为恒转矩负载、恒功率负载和风机、泵类负载。
恒转矩负载又分为位能性和反抗性负载两种。
前者有重力产生,具有固定的大小和方向。
反抗性恒转矩负载的大小不变,方向始终与转速反向。
恒功率负载的特征是负载转矩与转速成反比,而功率为常数。
即 m LL P T ω=风机、泵类负载的转矩与转速的平方成正比。
闭环控制的直流调速系统 直流调速公式的推想Φ-=e K IR U n Φ=e e K C ① 调节电枢电压U ;② 弱磁(只能弱,升磁会导致磁饱和);③ 改变电枢回路电阻R属无级调速的为①和②;有级调速的为③;调速范围小的②因此,采用的最多的是①。
CH2 转速反馈控制的直流调速系统2.1 加在直流电机电枢绕组上的直流电源类型:旋转变流机组、静止式可控整流器、PWM 控制变换器抑制电流脉动的措施:1)增加整流电路相数,或采用多重化技术。
2)设置电感量足够大的平波电抗器。
在直流电动机调速系统中串接大电感的作用有:一是平波,即抑制电枢绕组电流脉动;二是使电动机尽量工作在电流连续模式。
V-M 系统电流工作在断续时,有两个显著的特点:一是机械特性变软;二是理想空载转速高。
晶闸管整流器的失控时间Ts :整流电路输出电压脉动周期的一半。
不可逆PWM 变换器中,加在电机两端的端电压是_____________桥式可逆PWM 变换器的输出平均电压为(2D-1)Us (D 为占空比,D=ton/T ) 调速系统的稳态性能指标:调速范围D :电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比;min max /n n D =注意的是:这里的最高和最低转速是指电动机额定负载时的最高和最低转速。
plc运动控制技术_概述及解释说明
plc运动控制技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述PLC运动控制技术是指利用可编程逻辑控制器(PLC)实现对机械装置运动过程的控制和管理的技术。
随着工业自动化技术的发展,PLC在各个领域中得到了广泛应用,特别是在机械加工、自动装配、流水线生产等领域中,起到了重要的作用。
运动控制技术作为PLC应用的一个重要方向,在实现高效、精确、稳定的机械运动过程中具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面来全面介绍和解释PLC运动控制技术:首先,我们将介绍PLC基础知识,在这一部分中,读者将对PLC的基本构成、工作原理以及常见特点有一个全面了解。
接下来,我们会详细解释运动控制的基本概念和相关术语,让读者对其有一个清晰的认识。
然后,我们会介绍在运动控制中如何应用PLC,并详细说明其具体功能和优势所在。
随后,我们会对PLC运动控制系统架构进行阐述,并介绍其中的信号处理过程和常见的算法。
最后,我们会对PLC 运动控制技术的优势以及在不同场景下的应用进行分析和讨论。
文章将通过以上内容来彻底概述和解释PLC运动控制技术。
1.3 目的本文主要旨在全面介绍PLC运动控制技术,解释其相关概念和应用,并分析其优势和适用场景。
希望读者通过本文能够了解到PLC运动控制技术在工业领域中的重要性,并能为实际应用中的决策提供参考。
同时,我们也希望通过本文能够引起更多人对于PLC运动控制技术发展方向的思考,并展望未来可能的发展趋势。
2. PLC运动控制技术解释:2.1 PLC基础知识介绍:PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专门用于工业自动化的计算机控制系统。
它采用可编程的存储式程序控制器,能够根据事先编写好的程序和指令集来实现对各类设备和生产过程进行监测、控制和调节。
PLC通常由输入模块、中央处理器(CPU)、输出模块以及通信模块组成。
2.2 运动控制概念:运动控制是指通过对运动设备(如电机)的位置、速度或加速度等参数进行精确控制,以实现特定的运动要求。
运动控制或者电力拖动自动控制知识点整理
33、开环调速系统的机械特性
n U d 0 RI d KsUc RI d
Ce
Ce
Ce
34、开环调速系统稳态结构图
35、采用反馈控制技术构成转
速闭环的控制系统。转速闭环 控制可以减小转速降落,降低 静差率,扩大调速范围 36、反馈控制的基本作用。 根据自动控制原理,将系统的 被调节量作为反馈量引入系 统,与给定量进行比较,用比 较后的偏差值对系统进行控 制,可以有效地抑制甚至消除 扰动造成的影响,而维持被调 节量很少变化或不变,这就是 反馈控制的基本作用。 37、在负反馈基础上的“检测误 差,用以纠正误差”这一原理组 成的系统,其输出量反馈的传 递途径构成一个闭合的环路, 因此被称作闭环控制系统。在 直流调速系统中,被调节量是 转速,所构成的是转速反馈控 制的直流调速系统。 38、带转速负反馈的闭环直流 调速系统原理框图
速系统(V-M 系统)原理 图
VT 是晶闸管整流器,通过调节 触发装置 GT 的控制电压 Uc 来 移动触发脉冲的相位,改变可 控整流器平均输出直流电压 Ud,事先平滑调速。 14、V-M 系统有点 门极电流可以直接用电子控 制;有快速的控制作用;效率 高 15、 触发装置 GT 的作用 把控制电压 Uc 转换成触发脉 冲的触发延迟角α,用以控制 整流电压,达到变压调速的目 的。 16、带负载单相全控桥式整流 电路的输出电压和电流波形 由于电压波形的脉动,造成了
1、电力拖动实现了电能与机械 能之间的能量转变。 2、电力拖动自动控制系统—— 运动控制系统的任务是什么? 通过控制电动机电压、电流、 频率等输入量,来改变工作机 械的转矩、速度、位移等机械 量,是各种工作机械按人们期 望的要求运行,以满足生产工 艺及其他应用的需要。 3、运动控制系统及其组成 运动控制系统由电动机及负 载、功率放大与变换装置、控 制器及相应传感器构成
运动控制系统_复习知识点总结
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺与其他应用的需要。
(运动控制系统框图)2. 运动控制系统的控制对象为电动机,运动控制的目的是控制电动机的转速和转角,要控制转速和转角,唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩,使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此,转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点(1)晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上,其门极电流可以直接用电子控制。
(2)晶闸管的控制作用是毫秒级的,系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的,给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感,超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流,引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间,它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.(1)直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类(2)简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统(3)有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统(4)桥式可逆PWM变换器(5)双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处(6)直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
(7)直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速围,用字母D来表示(D的表达式)当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率,称为静差率s。
(完整版)运动控制技术
控制器与驱动器结合策略-6
❖ 德国倍福,以色列ACS等公司的EtherCAT产 品。
控制器与驱动器结合策略-6
❖ 丹纳赫公司的SynqNet产品
让电机快速运动起来
❖ 控制器厂商都会提供一个界面友好的运行在 Windows系统的控制器配套软件。
❖ EMAC:Pro-Motion ❖ ACR9000:ACR-View ❖ PMAC:Pewin32PRO ❖ ACS控制器:SPiiPlus Suite
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 小知识——控制器预防飞车或失控的策略 ❖ 跟随误差限制:当飞车时,跟随误差会越来
越大,可以在控制器中设置跟随误差限制, 当达到或超过这个限制时,控制器会自动切 断对驱动器的使能信号。电机将停止。 ❖ 在最开始调试时,不要把这个限制设置的过 小,否则电机可能经常被禁能。
致,控制器无法实现负反馈,而是形成了正 反馈,位置误差将越来越大,电机向一个方 向飞速旋转。 ❖ 飞车一般只发生在第1次调试该电机时,当确 定好极性后,就不会再出现飞车现象。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 避免飞车的方法:
❖ 在调试时,先开环调试。以这种策略为例, 首先控制器开环,然后控制器发送1个较小的 速度指令信号给驱动器,电机将运动,再控 制器中监视反馈信号的读数。正确的极性为: 正电压对应反馈读数增加,负电压对应反馈 读数减小。否则,需要更改反馈信号或指令 信号的极性。
冲,就不能实现这种及之后的策略。控制器 必须接收反馈信号。 ❖ 调试较第1种复杂一些,调试时控制器中需要 确定位置环极性,若极性不对,会出现飞车。 ❖ 控制器及驱动器可能都需要调试参数。 ❖ 对屏蔽要求高,控制器与驱动器共地。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 名词解释: ❖ 飞车:当指令信号及反馈信号方向(符号)不一
运动控制 知识
运动控制知识运动控制是一种基本的机械思维,它涉及到物体在某种环境中,通过外界力量和内部机构,以达到完成一定动作或行为的综合科学技术。
运动控制系统包括规划、执行、反馈和调整四个基本模块,并以某种联结方式组成完整的整体。
由于运动控制的重要性,它被广泛应用到各个领域,其中包括机械、制造、航空、航天、自动控制、运动康复技术等。
在机械类领域,运动控制有助于实现机械产品的精确控制和操作;在航空、航天类领域,运动控制则有助于航空器与空间环境的深入探索;在运动康复技术领域,则可以通过设计合适的运动计划,帮助患者恢复正常功能。
在实施运动控制时,需要考虑到控制系统的不确定性、延迟性和非线性等因素,这些因素会对系统的控制性能产生不同程度的影响和干扰,从而影响控制任务的实施效果。
因此,要有效实施运动控制,就需要根据控制系统的不确定性、延迟性等因素,采用符合特定系统需要的控制算法和技术,来确保其有效控制。
在技术实现方面,运动控制可以采用多种不同的技术实现,其中最常用的方法包括模型预测控制(MPC)、逻辑控制(LC)、Neural Network(NN)控制、PID(比例积分微分)控制、基于模式的控制(Model-Based Control)等。
MP、LC NN控制是运动控制的主要技术,它们都可以有效地控制运动过程中的位置、速度和加速度;PID控制则是一种传统的控制方法,可以有效地调节运动系统的运行参数;基于模式的控制(Model-Based Control)是运动控制领域中最新的技术,它可以让机器更好地理解复杂的运动任务,并能够有效地预测系统的运动趋势。
有许多因素会影响运动控制的效率,例如,由于控制系统的特性、外界干扰等,可能会造成某些控制参数改变,从而影响系统的运行效率。
根据运动控制的不同应用领域,可以提出不同的优化措施来改善控制系统的效率,提高系统性能。
例如,对于机械设备,可以从机械结构、控制模式、控制参数等方面进行优化,来改善设备的性能;对于航空航天系统,可以考虑增加传感器的精度和数量,以提高系统的实时性能;在运动康复技术领域,可以通过设计合理的训练策略及其他技术措施,来提高患者的运动效果。
运动控制复习资料整理
运动控制复习资料整理运动控制是机械工程领域中一个重要的研究方向,它涉及到控制系统和机械系统的结合,用于实现精确的运动控制。
具体而言,运动控制涵盖了运动控制算法、控制器设计、运动控制系统模型、传感器和执行器选择以及运动规划等方面的内容。
本文将从这些方面对运动控制的基础知识进行复习资料的整理,帮助读者回顾和加深对运动控制的理解。
一、运动控制算法1. PID控制算法:PID控制算法是最常用的一种运动控制算法,它通过比较设定值和实际值的误差,计算出一个控制量来调节系统的输出。
PID控制算法包括比例项、积分项和微分项,它们分别用来调节系统的静态响应、消除误差累积和改善动态响应。
2. 模糊控制算法:模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法,它能够处理系统模型不确定或复杂的情况。
模糊控制算法通过定义模糊集合和相应的规则,实现对系统状态的模糊描述和控制决策。
3. 最优控制算法:最优控制算法是一种通过优化目标函数,寻找系统最优控制策略的算法。
最优控制算法包括动态规划、最优化和线性二次型控制等方法,它们能够在满足系统限制条件的前提下,最大化或最小化目标函数。
二、控制器设计1. 传统控制器设计:传统控制器设计通常基于数学模型和系统理论,通过建立数学模型和分析系统特性,设计出合适的控制器参数。
传统控制器设计方法包括根轨迹法、频域法和状态空间法等。
2. 自适应控制器设计:自适应控制器设计是一种根据系统的变化自动调整控制器参数的方法,它能够应对系统参数变化、外界干扰和建模误差等情况。
自适应控制器设计方法包括模型参考自适应控制和模型无关自适应控制等。
三、运动控制系统模型1. 开环模型:开环模型是指没有反馈控制的运动控制系统模型,它只根据输入信号直接控制输出信号,缺乏对系统误差的修正。
2. 闭环模型:闭环模型是指具有反馈控制的运动控制系统模型,它通过对输出信号进行反馈比较,根据误差信号调节控制量,使得输出信号稳定在设定值附近。
人体运动控制和运动学
人体运动控制和运动学人体运动是人类最基本的生理功能之一。
不仅内在有意识与否,外在还有许多不同运动模式的实现,例如:步行、跑步、跳跃、爬行、滑行等等,这些不同运动模式需要不同的运动控制方法来实现。
运动控制是指人体神经系统控制肌肉肌纤维运动的过程。
这个过程涉及大脑、脊髓和神经肌肉连接件等多个系统的复杂协调。
而运动学则是研究人类运动状态和其规律的物理学科。
下面将从运动控制和运动学两方面分别介绍人体运动的相关知识。
一、运动控制1. 运动的类型人类的运动主要分为两种类型:自主运动和反射性运动。
自主运动是人为决定的,例如:根据自己的意愿去做某些事情。
而反射性运动是基于身体的各种反射机制,例如:当膝盖被敲打时,膝肌会自动收缩以保护关节。
由此可见,人体运动的类型有时受到不同的因素影响,包括神经、心理和生物因素等。
2. 运动的控制人体的运动是由神经系统控制的。
大脑通过神经元的传递与瞬间的决策来控制我们进行复杂的运动。
传入运动指令的通路包括感知系统和中枢神经系统,传递运动指令的通路包括神经肌肉连接件和肌肉。
具体来说,当脑发出运动指令时,神经系统向肌肉传递信号,引起肌肉收缩,从而实现运动。
此外,运动过程中的意识控制也在一定程度上影响了人体的运动。
实验研究表明,作用于身体的正则运动的意识控制可以改变其运动节律和阻力系数,进而改变其受力与能量消耗。
因此,对于一些需要精准运动的项目,如体育比赛、手术操作等,在意识控制上做好准备是必要的。
3. 强化学习强化学习在人体运动控制中也有非常重要的作用。
强化学习是一种基于智能体对环境与奖励反馈的学习方式。
对于人体的运动控制,强化学习可以通过奖励机制带来更好的控制效果。
例如:若某人病后需要康复的运动训练,则运动训练可以设计为智能体的一个训练任务,智能体完成任务后可以获得一定的奖励(例如给予锻炼的感觉愉快及健康的体验),从而激励病人积极参与康复训练。
二、运动学运动学是研究人体运动状态和其规律的物理学科。
体育控制的名词解释
体育控制的名词解释体育控制是指在体育运动中对比赛过程、比赛战术、对手和技巧等方面进行有效掌控的能力。
作为一种综合性的能力,体育控制涉及到多个层面的知识和技能,如战术分析、技术运用和心理素质等,因此对于一名优秀的运动员或团队来说,体育控制是取得成功的基础。
一、战术分析与规划战术分析是体育控制的重要组成部分之一。
无论是个人比赛还是团队竞技,运动员需要通过对对手的分析,了解其特点、优势和弱点,以便为比赛制定相应的战术和策略。
对比赛场上的局势进行准确的判断,并能够在短时间内作出正确的决策,是体育控制中至关重要的一环。
二、技术运用与训练技术运用是体育控制的基础,只有熟练掌握了各项基本技术,并且能够在比赛中灵活运用,才能更好地掌控比赛的节奏和局势。
而为了能够更好地运用技术,运动员需要进行系统的训练和反复的练习。
通过高质量的训练,运动员能够不断提高技术水平,增强技术的稳定性,从而更好地应对比赛中的各种挑战。
三、心理素质与调节在体育比赛中,良好的心理素质是体育控制的重要保证。
冷静的心态、坚定的信念和对压力的良好调节能力,都是使运动员在激烈的竞争环境下保持必要的控制力量的关键。
运动员需要通过心理训练,培养自己的自信心和积极心态,增强比赛中的应变能力,以应对各种不可预测的情况。
四、团队合作与协调在集体项目中,团队合作与协调是体育控制的关键。
队员之间的默契和配合,能够使整个团队发挥出更大的能量和潜力。
团队中的每个成员都需要清楚地了解自己的角色和责任,并在比赛中互相配合、支持和鼓励。
只有通过良好的团队合作,才能实现对比赛的有效控制。
在实际运动中,体育控制是一种精细而复杂的能力,需要运动员不断培养和提高。
只有通过深入的理论学习、系统的技能培训和精神层面的锻炼,运动员才能在体育竞技中获得更高的掌控力。
体育控制不仅仅是一项技术,更是一种综合素质的集合,它体现了一名运动员在比赛中的综合能力和最终成绩的体现。
无论是个人还是团队,只有具备了良好的体育控制能力,才能在激烈的竞争中脱颖而出,取得优异的成绩。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
运动控制知识
运动控制是指尝试控制和管理运动及其表现的过程。
运动控制是运动学的重要部分,从简单的运动到复杂的运动,都是需要控制的。
运动控制的基本概念包括认知控制、知觉控制和运动控制。
认知控制是指运动员需要在练习的过程中,以有限的资源来理解部分信息,并且运用它们来实现运动技巧的特定组合。
知觉控制是指通过运动员对外部环境的感知,来控制自己身体的运动,实现运动动作的平衡、精准和协调。
最后,运动控制是指通过运动员的动态调整,来调整肌肉力量和运动技巧,来完成自己的动作。
为了更好地控制运动,运动员必须具备足够的体能,因为体能是控制运动的基础,体能越强,运动员可以控制的力量越大,而且运动员可以使用更多样化的动作来实现特定的运动目标。
其次,运动员也需要充分的动态调整能力,这是控制运动的核心,通过不断调整力量、速度和运动技巧,运动员可以实现更好的运动效果。
此外,运动员还必须具备足够的认知能力,这是控制运动的重要组成部分。
认知能力是指运动员能够通过理解自己的运动特点,以及通过实践来学习运动技巧和改善自己的运动技能,来达到提高运动控制能力的目的。
最后,为了获得更好的运动控制效果,运动员需要经过持续的训练,以提高自己的动态调整能力,提高体能,提升认知能力,提高运动灵活性,以及提高运动的精准度。
运动控制有时也可以通过缓慢的冥想运动,来帮助运动员集中注意力,提高内在的稳定性,从而提高
运动的控制水平。
以上就是关于运动控制知识的介绍。
只有通过不断的练习,运动员才能够掌握运动控制的技巧,突破自己的技术障碍,从而获得更好的运动成绩。