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运动控制实训总结

运动控制实训总结

运动控制实训总结标题:运动控制实训总结正文:运动控制是机器人控制技术中的重要组成部分,是机器人实现自主运动的关键。

本次实训旨在让学生掌握运动控制的基本理论和应用技能,为后续的机器人实践应用打下坚实的基础。

在实训过程中,我们按照以下步骤进行:一、学习运动控制基础知识在实训开始前,我们首先学习了运动控制基础知识,包括运动控制算法、传感器和执行器的应用、运动控制系统的建模等内容。

通过学习这些内容,学生了解了运动控制的基本思想和实现方法,为后续的实训操作打下了坚实的基础。

二、进行实验操作在实训过程中,我们按照课程要求进行了多个实验操作,包括使用PID控制算法实现机器人的平滑运动、使用模糊控制算法实现机器人的避障运动、使用神经网络实现机器人的运动预测和控制等。

通过实验操作,学生掌握了不同的运动控制算法和传感器/执行器的应用技巧,并且对运动控制系统的建模和调试有了更深入的理解。

三、进行仿真实验在实验操作的基础上,我们进行了仿真实验,通过搭建运动控制系统并进行仿真测试,验证运动控制算法的性能和效果。

通过仿真实验,学生可以更加直观地了解运动控制系统的运行状况,并对运动控制算法的参数进行调整和优化,以提高系统的性能和可靠性。

四、总结与反思在实训结束后,我们对所有实验操作进行了总结和反思。

通过总结,我们了解到学生在运动控制实训中取得了哪些成果和进步,同时也发现了哪些不足之处。

通过反思,我们提高了学生的实验操作能力和系统调试能力,为今后的机器人实践应用打下了坚实的基础。

拓展:除了本次运动控制实训,学生还可以参考相关书籍、论文和视频教程,进一步深入学习和了解运动控制的相关理论和应用。

同时,学生也可以参加机器人比赛和实践项目,将所学的运动控制技能应用于实际问题中,不断提高自己的机器人控制技术和实践能力。

运控课程设计个人总结

运控课程设计个人总结

运控课程设计个人总结一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握运动控制系统的基础知识,包括运动控制系统的组成、原理及分类。

2. 使学生了解运动控制算法,如PID控制、模糊控制等,并理解其在实际应用中的优缺点。

3. 培养学生运用所学知识分析运动控制系统中存在的问题,并提出合理解决方案的能力。

技能目标:1. 培养学生运用编程软件(如Arduino、Scratch等)进行运动控制程序编写的能力。

2. 提高学生动手实践能力,能够独立搭建简单的运动控制系统并进行调试。

3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同分析问题、解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对运动控制系统及其应用的兴趣,激发学生探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,养成良好的实验习惯。

3. 增强学生的环保意识,关注运动控制技术在实际应用中对环境的影响。

本课程旨在帮助学生掌握运动控制系统的基础知识和技能,培养学生分析问题、解决问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和团队协作能力。

同时,注重培养学生的情感态度价值观,激发学生的探索精神和创新意识,为我国运动控制领域的发展输送高素质的人才。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 运动控制系统概述:介绍运动控制系统的定义、分类、应用领域和发展趋势,使学生对该领域有一个整体的认识。

2. 运动控制系统组成及原理:详细讲解运动控制系统的各个组成部分,包括执行器、传感器、控制器等,并分析其工作原理。

3. 常见运动控制算法:介绍PID控制、模糊控制、神经网络控制等常见的运动控制算法,分析其优缺点及适用场景。

4. 运动控制编程实践:结合教材内容,运用Arduino、Scratch等编程软件,让学生动手编写简单的运动控制程序。

5. 运动控制系统设计与搭建:指导学生利用所学知识,搭建简单的运动控制系统,并进行调试。

6. 运动控制案例分析:分析实际应用中的运动控制案例,使学生了解运动控制技术在实际工程中的应用。

运动控制实训报告总结范文

运动控制实训报告总结范文

运动控制实训报告总结范文一、引言运动控制是现代工程领域中的一个重要方向,广泛应用于机器人控制、工业自动化、航空航天等领域。

本次实训旨在通过实际操作,提高我们对运动控制的理论知识的理解和应用能力,加深对运动控制系统的工作原理和设计方法的了解。

二、实训内容1. 运动控制理论讲解在实训之初,我们首先接受了相关的理论知识讲解。

通过学习运动控制的基本原理和常见的控制算法,我对闭环控制、速度控制和位置控制等概念有了更加清晰的认识。

2. 运动控制系统设计在实训的第二部分,我们利用软件仿真工具进行了运动控制系统的设计。

通过搭建闭环控制系统模型并进行仿真实验,掌握了运动控制器的设计方法,并深入了解了不同参数对系统性能的影响。

3. 实际控制器配置与调试基于虚拟仿真的系统设计,我们进一步进行了实际控制器的配置和调试。

通过连接电机、编码器和控制器,掌握了运动控制系统的实际搭建流程并对其进行了参数调整和优化,使系统能够实现准确控制。

4. 运动控制系统性能评估在控制系统搭建完成后,我们对其性能进行了评估。

通过对速度和位置误差的分析和测量,以及对实际轨迹和目标轨迹的对比,判断控制系统是否达到设计要求,并进行可能的改进。

三、实训成果通过本次实训,我取得了以下几方面的成果和收获:1. 提高了对运动控制的理论和实际应用的理解。

通过实际操作,我对运动控制的原理、方法和技术有了更深刻的认识,进一步巩固了相关的理论知识。

2. 掌握了运动控制系统的设计和调试方法。

通过实践操作,我了解了运动控制系统的设计流程和调试步骤,提升了自己的工程实践能力。

3. 熟悉了实际控制器的配置和参数调整。

在实际操作中,我掌握了常见的控制器配置方法,并学会了如何根据系统需求进行参数调整和优化。

4. 学会了运动控制系统性能评估方法。

通过对实际控制系统的性能评估,我了解了如何分析系统的误差和偏差,提出改进方案,进一步完善运动控制系统。

四、实训反思本次实训对我来说是一次非常宝贵的学习机会。

运动控制系统总结资料

运动控制系统总结资料
运动控制系统总结
第1章 绪论
什么是运动控制系统
• 运动控制系统是以机械运动的驱动设备— —电动机为控制对象,以控制器为核心, 以电力电子功率变换装置为执行机构,在 自动控制理论的指导下组成的电气传动自 动控制系统。
运动控制系统及其组成
直流调速系统
直流电动机的数学模型简单,转矩易 于控制。 换向器与电刷的位置保证了电枢电流 与励磁电流的解耦,使转矩与电枢电流成 正比。
交流调速系统
交流电动机(尤其是笼型感应电动机) 结构简单 交流电动机动态数学模型具有非线性 多变量强耦合的性质,比直流电动机复杂 得多。
运动控制系统的转矩控制规律
忽略阻尼转矩和扭转弹性转矩,运动 控制系统的简化运动方程式
d m J Te TL dt d m m dt
• 转矩控制是运动控制的根本问题 d m
• 在高速段,与M法测速的分辨率完全相同。 • 在低速段,M1=1,M2随转速变化,分辨率与T法 测速完全相同。 • M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的 分辨能力。
Zn 2 Q 60 f 0 Zn
M/T法测速
• 在M法测速中,随着电动机的转速的降低,计数值 减少,测速装置的分辨能力变差,测速误差增大。 • T法测速正好相反,随着电动机转速的增加,计数 值减小,测速装置的分辨能力越来越差。 • 综合这两种测速方法的特点,产生了M/T测速法, 它无论在高速还是在低速时都具有较高的分辨能力 和检测精度。
• T法测速的分辨率定义为时钟脉冲个数由M2变成 (M2-1)时转速的变化量,
60 f 0 60 f 0 60 f 0 Q Z ( M 2 1) ZM 2 ZM 2 ( M 2 1)
(2-81)
• 综合式(2-80)和式(2-81),可得 (2-82) • T法测速的分辨率与转速高低有关,转速越低,Q 值越小,分辨能力越强。

伺服运动控制系统课程总结

伺服运动控制系统课程总结

问题66.1、对课程的教学方法、教学效果有何客观评价?伺服运动控制系统采用的是每节课一个专题的方式进行教学,在总体上是我们对电机以及伺服运动控制系统有一个整体的了解,由于本科学习过程中没有接触过电机以及相关的课程,这门课使我对电机有了相关的了解,课堂上的入门学习以及课后查阅相关资料的补充学习,让我觉得上了这门课之后受益匪浅。

我的建议是每一章学习后,都要给学生们进行知识点总结,一则让其掌握本章学习的知识框架,二是帮助我们回顾一些细节性的东西。

6.2、结合自身研究的课题,谈谈对《伺服运动控制系统》课程教学内容、授课方式的建议。

本人研究的课题是全自动麻将机的设计,其中涉及到图像处理的各种算法以及多电机的协调控制,目前正处于电机的选型阶段,这门课的对于各种电机的介绍让我了解了不同类型电机的优缺点以及应用场合,为课题中电机的选型提供了理论上的帮助。

6.3、请针对某一章节具体内容谈一下学习感受通过对步进电机伺服系统这一章的学习,我将伺服电机与步进电机的优缺点进行总结。

步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。

在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。

随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。

为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。

虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。

现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。

也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。

如三洋公司(SANYO DENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

运动控制总结

运动控制总结

填空:在V-M系统中,脉动电流会产生脉动的转矩,对生产机械不利,同时也增加电机的发热。

为了避免或减轻这种影响,抑制电流脉动的措施主要有:增加整流电流相数或采用多重化技术;设置平均电抗器。

比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状,而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史典型I型系统的开环传递函数是(),典型II型系统的开环传递函数是()双闭环直流调速系统的起动过程分三个阶段,电流上升阶段、恒流阶段和转速调节阶段。

调速系统的动态指标以抗扰性能为主,而随动系统的动态指标则以跟随性能为主。

双闭环直流调速系统,主要饶动量是负载扰动和电网电压扰动,其中对负载只能是转速调节器起到抗扰作用。

(微机)数字控制系统主要特点是离散化和数字化。

在数字测速中,常用光电式旋转编码器作为转速或转角的检测元件,只适于低速段的数字测速方法是T法。

环流可分为静态环流和(动态环流)。

静态环流又可分为两类:(直流平均环流)和(瞬时脉动环流)。

从结构上看,电力电子变压变频器可分为(交-直-交)和(交-交)两大类。

交-直-交变频器中采用三相桥式逆变器时的换流方式有180°导通型和120°导通型两种。

所谓双馈,就是把绕线转子异步电机的定子绕组和转子绕组分别与交流电网或其他含电动势的电路相接,使他们可进行电功率的相互传递。

比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点:比例部分能迅速响应(控制作用),积分部分则最终消除(稳态偏差)。

电流脉动产生转矩脉动,为了避免减轻这种影响,采用抑制电流脉动的措施,主要是:(1)增加整流电流电路相数,或采用重比技术;(2)设置(平均电抗器)。

晶闸管整流与触发装置的传递函数为:()双闭环直流调速系统中,(电流环)为(内环),(转速环)为(外环)。

V-M系统的可逆线路有两种方式:(电枢反接)可逆线路和(励磁反接)可逆线路。

按照交-直-交变频器的中间滤波环节为大电容或大电感,逆变器可划分为(电压源型)或(电流源型)两类。

(完整word版)运动控制系统 复习知识点总结

(完整word版)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。

运动控制系统课程总结

运动控制系统课程总结

运动控制系统课程总结摘要:本文通过对《运动控制系统》课程得总结,使我对运动控制系统有了更深刻得理解。

现代运动控制已成为电机学,电力电子技术,微电子技术,计算机控制技术,控制理论,信号检测与处理技术等多门学科相互交叉得综合性学科。

文中简单介绍了运动控制及其相关学科得关系,随着其她相关学科得不断发展,运动控制系统也在不断发展,不断提高系统得安全性,可靠性。

文中最后简述了其发展历程及其未来发展得展望。

关键字:运动控制,电力电子,直流调速,交流调速1、引言运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。

运动控制系统得任务就是通过对电动机电压,电流,频率等输入电量得控制,来改变工作机械得转矩,速度,位移等机械量,使各种机械按人们期望得要求运行,以满足生产工艺及其她应用得需要。

工业生产与科学技术得发展对运动控制系统提出了日益复杂得要求,同时也为研制与生产各类新型得控制装置提供了可能.在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程得基础上,学习以电动机为被控对象得控制系统,培养学生得系统观念、运动控制系统得基本理论与方法、初步得工程设计能力与研发同类系统得能力。

1.课程总结本书《运动控制系统》全面、系统、深入地介绍了运动控制系统得基本控制原理、系统组成与结构特点、分析与设计方法。

《运动控制系统》内容主要包括直流调速、交流调速与伺服系统三部分。

直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统与以全控型功率器件为主得直流脉宽调速系统等内容;交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型得调速系统、基于异步电动机动态模型得高性能调速系统以及串级调速系统;随动系统部分介绍直、交流随动系统得性能分析与动态校正等内容。

此外,书中还介绍了近几年发展起来得多电平逆变技术与数字控制技术等内容。

《运动控制系统》既注重理论基础,又注重工程应用,体现了理论性与实用性相统一得特点。

书中结合大量得工程实例,给出了其仿真分析、图形或实验数据,具有形象直观、简明易懂得特点。

运动控制综合实训总结

运动控制综合实训总结

运动控制综合实训总结一、前言运动控制综合实训是机械工程专业的一门重要课程,通过该课程的学习,可以让学生深入了解运动控制系统的原理及应用,提高其实践能力和创新能力。

本文将对我在运动控制综合实训中所学到的知识和经验进行总结。

二、实验内容1.基于PLC控制的单轴伺服系统设计本次实验旨在通过使用PLC编程语言对单轴伺服系统进行控制,从而达到对电机转速、位置等参数进行精确调节的目的。

在该实验中,我们需要完成以下任务:(1)掌握PLC编程语言的基本语法和程序设计流程;(2)熟悉伺服电机驱动器和编码器等相关硬件设备;(3)完成伺服电机转速和位置控制等功能。

2.基于PC机控制的多轴步进电机系统设计该实验主要是通过使用PC机来对多轴步进电机系统进行控制,从而达到对多个电机同时运行或者按照特定顺序进行运行的目的。

在该实验中,我们需要完成以下任务:(1)学习并熟悉PC端软件开发环境;(2)掌握多轴步进电机控制的原理和应用;(3)完成多个步进电机的同时或者顺序运行等功能。

3.基于DSP控制的直线运动系统设计该实验主要是通过使用DSP芯片来对直线运动系统进行控制,从而达到对系统位置、速度等参数进行精确调节的目的。

在该实验中,我们需要完成以下任务:(1)学习并熟悉DSP芯片的编程语言和开发环境;(2)了解直线运动系统中相关硬件设备如电机、传感器等;(3)完成直线运动系统位置、速度等参数调节。

三、实验经验与收获1.团队协作能力得到提高在实验过程中,我们需要分工合作,共同完成实验任务。

通过合理分配任务和密切配合,我们成功地完成了实验任务。

这不仅提高了我们的团队协作能力,还让我们更好地理解了“团队合作”的重要性。

2.技术能力得到提升在本次实践过程中,我们不仅学习了理论知识,还亲手操作了各种设备,并且进行了大量的调试工作。

通过这些操作和调试过程,我们不断地摸索和尝试,最终成功地完成了实验任务。

这不仅提高了我们的技术能力,还让我们更好地理解了理论知识的应用。

运动控制课程设计心得总结

运动控制课程设计心得总结

运动控制课程设计心得总结一、课程目标知识目标:使学生掌握运动控制的基本原理,理解运动控制系统中各组成部分的作用及其相互关系;掌握基本的运动控制算法,并能运用到实际问题的解决中。

技能目标:培养学生运用所学知识,设计简单的运动控制系统,提高学生的动手实践能力和问题解决能力;通过课程学习,使学生具备对运动控制系统进行分析、调试和优化的能力。

情感态度价值观目标:激发学生对运动控制技术的兴趣,培养学生主动探究、积极思考的学习态度;强调团队协作,提高学生的沟通与协作能力;通过课程学习,使学生认识到运动控制技术在工业生产和国防建设中的重要性,增强学生的社会责任感和使命感。

课程性质分析:本课程属于工程技术类课程,注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力。

学生特点分析:根据学生所在年级的特点,他们在前期的学习中已具备一定的物理、数学和工程基础,对运动控制有一定了解,但尚未深入掌握运动控制系统的设计与实践。

教学要求:结合课程性质和学生特点,将课程目标分解为具体的学习成果,使学生在理解基本原理的基础上,能够运用所学知识解决实际问题,注重培养学生的实践操作能力和团队协作精神。

后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 运动控制基本原理:涵盖运动控制系统的组成、类型和性能指标,介绍运动控制的基本算法,如PID控制、模糊控制等。

2. 运动控制系统设计:包括控制系统建模、控制器设计、执行器设计等,结合实际案例,使学生掌握运动控制系统设计的方法和步骤。

3. 运动控制系统实践:组织学生进行运动控制实验,提高学生的动手实践能力,包括实验原理、实验设备、实验步骤和实验结果分析。

4. 运动控制系统应用案例分析:分析典型运动控制系统的应用案例,使学生了解运动控制在工业生产、机器人、航空航天等领域的实际应用。

教学大纲安排如下:1. 第一章:运动控制基本原理(2课时)- 1.1 运动控制系统的组成与类型- 1.2 运动控制系统的性能指标- 1.3 常见运动控制算法介绍2. 第二章:运动控制系统设计(4课时)- 2.1 控制系统建模方法- 2.2 控制器设计原理- 2.3 执行器设计方法- 2.4 运动控制系统设计实例分析3. 第三章:运动控制系统实践(4课时)- 3.1 运动控制实验原理- 3.2 实验设备与实验步骤- 3.3 实验结果分析与应用4. 第四章:运动控制系统应用案例分析(2课时)- 4.1 工业生产中的应用案例- 4.2 机器人领域的应用案例- 4.3 航空航天领域的应用案例教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和实际案例,使学生能够系统地掌握运动控制相关知识,为后续学习和实践打下坚实基础。

运动控制系统心得体会

运动控制系统心得体会

运动控制系统心得体会运动控制系统是一种通过控制运动装置的运动状态的系统,广泛应用于各个领域,如机械制造、机器人、汽车行业等。

经过这段时间的学习和实践,我对运动控制系统有了更加深入的理解和体会。

首先,运动控制系统的设计和调试是一个相当复杂的过程。

在设计过程中,我们需要考虑运动装置的运动方式、运动速度、运动精度等因素。

同时,还需要根据实际需求选择合适的传感器和执行器。

在调试过程中,我们需要对控制算法进行优化,以提高系统的性能和稳定性。

这些工作都需要经验和专业知识的支持。

因此,我认为在设计和调试运动控制系统时应该注重理论与实践相结合,不断学习和积累经验,以提高技术水平和解决问题的能力。

其次,运动控制系统的性能对于运动装置的运动效果和生产效率具有重要影响。

一个良好的运动控制系统能够使运动装置运动起来更加平稳、准确,并且能够实现复杂的运动轨迹。

这不仅能提高产品的质量和可靠性,还能提高生产效率和降低成本。

因此,在运动控制系统的设计和调试过程中,我们应该注重对控制算法的优化和对硬件设备的选择。

只有通过不断优化和改进,才能提高系统的性能,满足实际需求。

再次,运动控制系统的故障诊断和排除是一个非常关键的环节。

在实际运行中,由于各种原因,运动控制系统可能会出现故障,导致运动装置无法正常运行。

这时,我们需要通过故障诊断和排除来找到问题的原因,并采取相应的措施进行修复。

因此,在平时的工作中我们应该注重对运动控制系统的日常维护和保养,及时发现和处理问题,以降低故障的发生率和影响。

最后,运动控制系统的发展是一项持久而繁重的任务。

随着科技的不断进步和行业的发展,运动控制系统也在不断地发展和改进。

新的传感器、执行器和控制算法的出现,为运动控制系统带来了更多的可能性和挑战。

因此,我们应该保持对新技术和新方法的学习和研究,不断提高自身的技术水平和创新能力。

只有不断追求进步,才能适应社会的发展和满足人们日益增长的需求。

总之,运动控制系统是一项需要理论和实践相结合的技术工作,需要不断学习和积累经验,才能设计出性能优良、稳定可靠的系统。

运动控制系统总结

运动控制系统总结

• 转速反馈系数
U
* nm
nmax
(3-6)
• 电流反馈系数
U
* im
I dm
(3-7)
• 两个给定电压的最大值U*nm和U*im由设计 者选定。
3.2 转速、电流反馈控制直流调速系统 的数学模型与动态过程分析
3.2.1 转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型
图3-5 双闭环直流调速系统的动态结构图
运动控制系统总结
第1章 绪论
什么是运动控制系统
• 运动控制系统是以机械运动的驱动设备— —电动机为控制对象,以控制器为核心, 以电力电子功率变换装置为执行机构,在 自动控制理论的指导下组成的电气传动自 动控制系统。
运动控制系统及其组成
直流调速系统
直流电动机的数学模型简单,转矩易 于控制。
换向器与电刷的位置保证了电枢电流 与励磁电流的解耦,使转矩与电枢电流成 正比。
• δ大ma。x与M1成反比。转速愈低,M1愈小,误差率愈
T法测速
• T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔 时间来计算转速,又被称为周期法测速。
• 准确的测速时间是用所得的高频时钟脉冲个数M2 计算出来的,即 Tt M 2 / f0 ,
• 电动机转速为
n 60 60 f0 ZTt ZM 2
(2-80)
• T(M法2-测1)速时的转分速辨的率变定化义量为,时钟脉冲个数由M2变成
Q 60 f0 60 f0
60 f0
Z (M 2 1) ZM 2 ZM 2 (M 2 1)
(2-81)
• 综合式(2-80)和式(2-81),可得
Q Zn2 60 f0 Zn
(2-82)
• T法测速的分辨率与转速高低有关,转速越低,Q 值越小,分辨能力越强。

运动控制装置课程设计个人总结

运动控制装置课程设计个人总结

运动控制装置课程设计个人总结在本次运动控制系统课程设计中,我收获了很多。

对所学的很多课程有了系统的了解以及其应用。

我们组设计的作品为“寻迹小车”,以及简易上位机、web端可视化网页,构成了下位机-上位机/客户端-web的完整框架结构,具备远程操纵和查询的功能。

就下位机而言,主要是由stm32作为处理器,实现小车的PID调节、外接设备IO、串口通讯等控制和处理功能,以直流电机作为驱动,并由两节干电池作电源。

其中,我对PID这种调节规律在实际项目中的运用有了更深层次的理解,比如微分环节能使系统超前作用,但微分系数不宜过大,否则小车会产生振荡不稳定现象,即书上所说的超调量增大。

一般会把比例作用设置大一些,积分小很多,微分作用可看具体情况添加甚至可为0。

另一个就是电机调速里最重要的实现方法——PWM脉宽调制,实际上就是通过改变矩形波占空比而改变了电压输出的有效值,从而调节电机转速。

这很有意思,通过编程能该百年硬件上的特性,充分体现了软硬件一体的思想。

我主要负责的是上位机,即基于QTcreator的简易寻迹小车GUI 程序开发,写这个软件难度远比我预料的要大,一方面QT creator网上的实例比较少,找“轮子”很难找,不得不硬着头皮造轮子,这就很麻烦。

首先是QT和mysql的连接就耗费了大量时间,反复安装mysql都未得到解决。

后来发现mysql的位数必须与QT编译器的位数一致,我原以为是一致的,因为我电脑就是64位。

没想到老师发给我们QT是32位的,位数不一致导致一直连接不成功。

在解决了mysql和QT连接后,遇到了数据类型转换的难点。

比如QString和Qbytearray,以及int、double型互换比c语言要麻烦。

主要是因为QBytearray是字节型。

还有怎么查询到mysql表中已经存在的记录总数,然后才能进行添加…总之,诸如此类的细节问题遇到还挺多。

网页部分我主要是把mysql数据库写入就可以了,参与不多。

运动控制系统期末总结

运动控制系统期末总结

运动控制系统期末总结【摘要】本次运动控制系统期末总结主要讨论了运动控制系统的相关理论知识、技术实践和应用案例,并对未来的发展趋势进行了展望。

通过本次学习,我对运动控制系统的原理、设计和应用有了更深入的理解,同时也提升了自己的实际操作能力。

一、引言运动控制系统是现代自动化技术中的重要组成部分,广泛应用于工业自动化、机器人、航天航空、医疗设备等领域。

其主要功能是实现对运动对象的精准控制,使其达到预定的运动要求。

在本次学习中,我主要关注了运动控制系统的基本原理、控制器设计、传感器选择和控制策略等方面。

二、运动控制系统的基本原理1. 运动控制系统的工作原理:运动控制系统基于闭环反馈原理,通过传感器获取实际位置或速度信息,与设定值进行比较,并根据误差来调整输出信号从而控制运动对象。

2. 运动控制系统的组成部分:运动控制系统主要由执行器、传感器、控制器和电源等组成。

其中,执行器负责产生运动力和力矩,传感器用于监测运动对象的位置、速度和力矩等信息,控制器根据传感器反馈的数据进行处理并输出控制信号,电源为整个系统提供动力。

三、运动控制系统的控制器设计1. 控制器的选择:根据不同的应用需求,可以选择PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。

PID控制器在运动控制系统中应用广泛,具有调试方便、稳定性好的优点。

2. 控制器参数的调整:对于PID控制器来说,控制参数的调整对系统性能的影响非常大。

一般而言,可以采用试探法或者数学模型方法来进行参数调整,使得系统的稳定性和动态响应达到最佳。

3. 多轴联动控制:对于一些具有复杂运动轨迹的运动对象,需要实现多轴联动控制。

在控制器设计过程中,需要考虑多轴之间的协同工作,保证系统的整体性能优化。

四、传感器选择与应用1. 传感器的种类与工作原理:根据测量参数的不同,传感器可以分为位置传感器、速度传感器和力矩传感器等。

位置传感器主要用于测量物体的位置,速度传感器用于测量物体的速度,力矩传感器用于测量物体的力矩。

运动控制系统总结

运动控制系统总结

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第三代 :特点是由单一的器件发展为具有驱动、保护功 能的复合功率模块,提高了使用的安全性和可靠性。 3.控制器: (1)模拟控制器 :模拟控制器常用运算放大器及相应的电气 元件实现,具有物理概念清晰、控制信号流向直观等 优点,其控制规律体现在硬件电路和所用的器件上, 因而线路复杂、通用性差,控制效果受到器件性能、 温度等因素的影响。 (2)数字控制器 :硬件电路标准化程度高、制作成本低、而 且不受器件温度漂移的影响。控制规律体现在软件上, 修改起来灵活方便。此外,还拥有信息存储、数据通 信和故障诊断等模拟控制器无法实现的功能。
恒转矩调速方式 电机长期运行时,电枢电流应小于额定 值 IN,而电磁转矩 Te = Km I 。 在调压调速范围内,励磁磁通不变,容 许的输出转矩也不变,称作“恒转矩调速 方式”。
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恒功率调速方式
Te 电磁转矩: = Km I
电磁功率:
PM Tem
在弱磁调速范围内,转速越高,磁通越 弱,容许输出转矩减小,而容许输出转矩 与转速的乘积则不变,即容许功率不变, 为“恒功率调速方式”。
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3.微电子技术--控制基础 微电子技术的快速发展,各种高性能的大规模或超大 规模的集成电路层出不穷,方便和简化了运动控制系 统的硬件电路设计及调试工作,提高了运动控制系统 的可靠性。高速、大内存容量、多功能的微处理器或 单片微机的问世,使各种复杂的控制算法在运动控制 系统中的应用成为可能,并大大提高了控制精度。 4.计算机控制技术--系统控制核心 (1) 计算机控制 (2) 计算机仿真 (3) 计算机辅助设计
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运动控制系统课程总结

运动控制系统课程总结

运动控制系统课程总结摘要:本文通过对《运动控制系统》课程的总结,使我对运动控制系统有了更深刻的理解。

现代运动控制已成为电机学,电力电子技术,微电子技术,计算机控制技术,控制理论,信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。

文中简单介绍了运动控制及其相关学科的关系,随着其他相关学科的不断发展,运动控制系统也在不断发展,不断提高系统的安全性,可靠性。

文中最后简述了其发展历程及其未来发展的展望。

关键字:运动控制,电力电子,直流调速,交流调速1.引言运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。

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。

工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求,同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。

在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上,学习以电动机为被控对象的控制系统,培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。

1.课程总结本书《运动控制系统》全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。

《运动控制系统》内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。

直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容;交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统;随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。

此外,书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。

《运动控制系统》既注重理论基础,又注重工程应用,体现了理论性与实用性相统一的特点。

书中结合大量的工程实例,给出了其仿真分析、图形或实验数据,具有形象直观、简明易懂的特点。

运动控制系统心得体会

运动控制系统心得体会

运动控制系统心得体会【篇一:运动控制系统课程设计】课程设计报告---矢量变频器的参数整定与运行测试题目:运动控制系统综合设计物联网工程学院专业班级学号设计时间地点学生姓名指导教师二〇一四年六月目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目描述和要求(任务书) (2)3.课程设计报告内容 (3)3.1 专业英语资料查阅 (4)3.2 对交流异步电机的调速特性和模型研究 (5)3.3 变频器的参数整定与运行测试 (6)4. 总结及体会 (7)1.课程设计的目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。

运动控制系统课程设计,要求学生更多实践方案,解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 《运动控制系统课程设计》是继《电机与拖动基础》和《运动控制系统》课程之后开出的实践环节课程,其目的和任务是训练学生综合运用已学课程的基本知识,独立进行电机调速技术和设计工作,掌握系统设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。

2.课程设计题目描述与要求(1)矢量变频器技术是基于dq轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为d轴电流和q轴电流,其中d轴电流是励磁电流,q 轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性.不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了,直流变频电动机(bldc,也就是永磁同步电动机)也大量使用该控制理论.(2)通过学习siemens micromaster vector midimaster vector 操作手册,熟悉本设备的基本运作流程,并可以按照老师的要求进行实际的操作。

通过改变加减速的参数和频率,观察各种情形下的运行过程,加深对交流异步电动机调速系统的认知,将实际模型与课本上的理论原理相结合验证,更好的掌握运动控制中各种调速方式的异同和特性。

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现代运动控制已成为电机学,电力电子技术,微电子技术,计算机控制技术,控制理论,信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。

课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系,随着其他相关学科的不断发展,运动控制系统也在不断发展,不断提高系统的安全性,可靠性,在课上跟随老师的思路,使我对运动控制系统有了更深刻的理解。

运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。

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。

工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求,同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。

在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上,学习以电动机为被控对象的控制系统,培养学生的系统观念、
运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。

课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。

运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。

直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容;交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统;随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。

此外,书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。

《运动控制系统》既注重理论基础,又注重工程应用,体现了理论性与实用性相统一的特点。

书中结合大量的工程实例,给出了其仿真分析、图形或实验数据,具有形象直观、简明易懂的特点。

第一部分中主要介绍直流调速系统,调节直流电动机的转速有三种方法:改变电枢回路电阻调速阀,减弱磁通调速法,调节电枢电压调速法。

变压调速是是直流调速系统的主要方法,系统的硬件结构至少包含了两部分:能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。

随着电力电子技术的发展,可控直流电源主要有两大类,一类是相控整流器,它把交流电源直接转换成可控直流电源;另一类是直流脉宽变换器,它先把交流电整流成不可控的直流电,然后用PWM 方式调节输出直流电压。

本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。

当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时,它们所表现车来的性能指标和人们
的期望值必然存在一个不小的差距,并做出了分析。

开环控制系统无法满足人们期望的性能指标,本章就闭环控制的直流调速系统展开分析和讨论。

论述哦了转速单闭环直流调速系统的控制规律,分析了系统的静差率,介绍了PI 调节器和P 调节器的控制作用。

转速单闭环直流调速系统能够提高调速系统的稳态性能,但动态性能仍不理想,转速,电流双闭环直流调速系统是静动态性能良好,应用最广的
直流调速系统;还介绍了转速,电流双闭环系统的组成及其静特性,数学模型,并对双闭环直流调速系统的动态特性进行了详细分析。

本章对直流调速系统的数字实现进行了讨论,论述了与调速系统紧密关联的数字测速方法和数字PI 调节器的实现方法,并用MATLAB 仿真软件对转速,电流双闭环调速系统进行了仿真。

第二部分主要介绍交流调速系统。

交流调速系统有异步电动
机和同步电动机两大类。

异步电动机调速系统分为 3 类:转差功
率消耗型调速系统,转差功率馈送型调速系统,转差功率不变型调速系统。

同步电动机的转差率恒为零,同步电动机调速只能通过改变同步转速来实现,由于同步电动机极对数是固定的,只能采用变压变频调速。

本章介绍了基于等效电路的异步电动机稳态模型,讨论异步
电动机变压变频调速的基本原理和基频以下的电流补偿控制。


先介绍了交流PWM 变频器的主电路,然后讨论正选PWM SPWM ) ,电流跟踪PWM (CFPWM )和电压空间矢量PWM(SVPWM) 三种控制方式,讨论了电压矢量与定子磁链的关
系,最后介绍了PWM 变频器在异步电动机调速系统中应用的特
殊问题。

并讨论了转速开环电压频率协调控制的变压变频调速系统和通用变频器。

详细讨论了转速闭环转差频率控制系统的工作原理和控制规律,并介绍了变频调速在恒压供水系统中的应用实例。

矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能的交
流电动机调速系统,矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向,得到等效直流电机模型,然后按照直流电动机模型设计控制系统;直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号,根据当前定子磁链矢量所在的位置,直接选取合适的定子电压矢量,实施电磁转矩和定子磁链的控制。

两种交流电动机调速系统都能实现优良的静,动态性能,各有所长,也各有不足之处。

现代运动控制已成为电机学,电力电子技术,微电子技术,计算机控制技术,控制理论,信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。

运动控制系统是以电动机为控制对象,以控制器为核心,
以电力电子、功率变换装置为执行机构,在控制理论指导下组成的电
气传动控制系统。

运动控制系统多种多样, 但从基本结构上看, 一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率驱动装盆电动机和传感器反馈检测装置和被控对象等几部分组成。

电动机及其功率驱动装置作为执行器主要为被控对象提供动力。

运动控制系统的发展经历了从直流到交流,从开环到闭环,从模拟到数字,直到基于PC的伺服控制网络系统和基于网络的运动控制的发展过程,每个过程的发展都在很大程度上促进了运动控制系统的发展。

现代的运动控制系统已经不同于原有的电气传动控制系统的概念, 它是综合电力电子技术和微电子技术、电机原理和自动控制理论、计算机仿真的一门新兴学科, 必须学习许多新的知识才能从事这一学科的研究与开发, 以及产品的更新换代。

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