《运动的控制》PPT课件

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《运动控制系统》课件

《运动控制系统》课件
开环控制系统的缺点是抗干扰能力差,受环境影响较大,无法自动修正误差。
闭环控制系统包含反馈回路,通过负反馈来自动调节系统的输出量,使其达到预定的目标值。
闭环控制系统的优点是精度高,抗干扰能力强,能够自动修正误差,适用于对精度要求较高的复杂系统。
闭环控制系统的缺点是结构复杂,设计难度较大,需要具备一定的稳定性分析和调整能力。
03
反馈控制原理的实现需要具备一定的传感器和控制器技术,以及对系统的数学建模和仿真分析能力。
01
反馈控制原理是通过比较系统的输入与输出信号,将输出信号的差值用于控制执行机构,以实现系统的自动调节。
02
反馈控制原理广泛应用于各种运动控制系统,能够提高系统的稳定性和精度。
04
运动控制系统的应用
运动控制系统能够精确控制机器人的动作和位置,实现自动化生产线的连续作业,提高生产效率和产品质量。
控制器的种类繁多,根据应用需求可以选择不同的控制器,如单片机、PLC、运动控制卡等。
执行器是运动控制系统的输出部分,负责将驱动器的电压或电流信号转换为机械运动。
执行器的种类也很多,常见的有步进电机、伺服电机、直线电机等。
执行器的选择要根据实际应用需求来决定,如需要高精度定位、快速响应等。
传感器的种类也很多,常见的有光电编码器、旋转变压器、霍尔元件等。
自动化决策
智能化运动控制系统将具备自适应学习能力,能够根据不同环境和工况自动调整控制策略,以适应各种复杂和动态的运动需求。
自适应控制
远程监控与控制
通过网络技术,实现对运动控制系统的远程监控和控制,方便对设备进行远程调试、故障诊断和远程维护。
数据共享与协同工作
通过网络化实现多设备之间的数据共享和协同工作,提高生产效率和设备利用率。

MTC101-运动控制系统基础PPT课件

MTC101-运动控制系统基础PPT课件

Servo Drive
Motor Brake
Mechanical Brake Option
Vertical Applicatio
n
Gravity
Mass
.
11
伺服驱动Servo Drive
Motor with Feedback
Motor Power
Position Feedback
Servo Drives 伺服驱动 接受运动控制器的指令信号,控制 电机所提供的速度和扭矩(电流),要完成这些,驱动器需 要将主进线电能转换成电机所需要的电压和电流,以完成营 工控制要求。
Position Feedback
•存储和执行运动程序 •控制运动 •存贮配置参数
Servo Drive
Command Signal Position Feedback
.
Motion Controller
Motion Software
14
课程内容
2. 运动控制产品
.
15
单体伺服驱动解决方案
Index 运动解决方案
1) Single CPU (Logix) for PLC / Safety and Motion applications including Kinematics
2) Single programming package (RSLogix5000) (for PLC/Motion applications and also for all Logix controllers, Tag based addressing, Alias addressing and program data scoping, Auto creation of structures (easier to install / program / maintain)

《运动控制》课件

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运动控制的基本原理
1 控制系统的要素
解释构成运动控制系统的重要要素,如传感器和执行器。
2 反馈控制原理
介绍反馈控制原理的基本概念和运作方式。
运动控制的技术方法
位置控制技术
详解位置控制技术,包括编码 器和位置伺服系统。
速度控制技术
深入研究速度控制技术,包括 PID控制和电机驱动。
力控制技术
探讨力控制技术在工业自动化 和机器人领域中的应用。
《运动控制》PPT课件
欢迎来到《运动控制》PPT课件!本课程将带您深入了解运动控制的重要性和 应用领域,并探索其基本原理、技术方法和发展趋势。
课件பைடு நூலகம்绍
本节将介绍课件的目的和重要性,以及主要内容的概述。
运动控制概述
定义
了解运动控制的定义,涵盖其在不同领域的应用。
应用领域
探索运动控制在工业、机器人和自动化等领域的 广泛应用。
2 发展前景展望
展望运动控制的未来发展,包括智能化和高效能的前景。
运动控制的发展趋势
1
高精度
2
介绍高精度运动控制技术的发展,如高
精度传感器和控制算法。
3
智能化
展望运动控制的智能化趋势,如人工智 能和机器学习的应用。
高效能
探讨提高运动控制系统效能的方法,如 优化控制策略和能源管理。
总结
1 运动控制的重要性
总结运动控制的重要性,强调其在现代工业和机器人技术中的关键作用。

运动控制技术经典PPT课件

运动控制技术经典PPT课件

控制器与驱动器结合策略-1
❖ 优点: ❖ 运动控制器不需要完成任何闭环,对控制器要求较
低,全部通用运动控制器都可以实现这个功能。控 制器即使不接任何反馈也可以实现控制。 ❖ 让电机运动起来很简单,几乎不会存在飞车的可能。 ❖ 脉冲信号抗干扰能力较强,对屏蔽要求低。 ❖ 控制器不需要调试PID参数,但驱动器中可能需要 调试。 ❖ 能实现这种功能的产品最多。
控制器与驱动器结合策略-1
❖ 缺点: ❖ 无法实现全闭环控制 ❖ 电机无法实现非常快速的响应 ❖ 所有运动控制部分都在驱动器中完成,由于
大部分驱动器计算能力有限,要实现较高的 控制要求往往很难实现。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 运动控制器完成位置环闭环 ❖ 控制器输出+/-10V速度指令信号给驱动器 ❖ 伺服驱动器工作于速度控制模式下,在驱动
现场过程信号
★可以提供低速、大转矩,取消了减速机构 ★低速稳定性好,力矩输出平稳,精度高,力矩波动小
运动控制器
驱动机构 功率放大
编码器
人机界面
执行机构 减直速线机电构机 传动机构 机械装置 光栅
现场过程信号
·直线电机可以看做将旋转电机沿径向剖开,然后将电机 沿圆周展成直线 ·取消了机械传动装置
器内部实现双闭环(速度环与电流环),驱动器 负责电机的换向。 ❖ 在这种模式下,控制器必须接受反馈信号, 否则不能实现控制。
控制器与驱动器结合策略-2
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 名词解释: ❖ 伺服周期:控制器每隔一个固定的时间,就对伺服
电机实现一次闭环控制:将控制器内部计算的指令 值与从外部传感器获得的实际值比较做差,得到误 差值,对该误差值进行PID等控制,实现减小偏差。 这个固定的间隔时间就称为伺服周期。 ❖ 伺服周期是控制器一个非常重要的指标,伺服周期 越短,电机响应越快,能实现更快的加减速,对误 差纠正能力越强,调试效果也越好。 ❖ 三闭环有各自的伺服周期,最重要的是位置环伺服 周期。

运动控制系统ppt课件

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如果要求D = 20,s ≤ 5%,则由式(1-29)可知
n N D ( n 1 N ss)2 1 0 (1 0 0 0 .0 .0 0)0 r 5 5 /m i2 .6 nr/3 min 由上例可以看出,开环调速系统的额定速降是275 r/min,而生产工艺的要求却只有2.63r/min,相差几乎 百倍! 由此可见,开环调速已不能满足要求,需采用反馈 控制的闭环调速系统来解决这个问题。
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3. 静差率与机械特性硬度的区别
然而静差
n
率和机械特性硬度 n0a
又是有区别的。一
∆ nNa
般调压调速系统在
a
不同转速下的机械 n0b
特性是互相平行的 。
∆ nNb
对于同样硬度的特
b
性,理想空载转速 越低时,静差率越 O0
TeN
Te
大,转速的相对稳
定度也就越差。
图1-23 不同转速下的静差率
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1.4.2 开环调速系统及其存在的问题
若可逆直流脉宽调速系统是开 环调速系统,调节控制电压就可以改变电 动机的转速。如果负载的生产工艺对运行 时的静差率要求不高,这样的开环调速系 统都能实现一定范围内的无级调速,可以 找到一些用途。
但是,许多需要调速的生产机 械常常对静差率有一定的要求。在这些情 况下,开环调速系精统品课往件 往不能满足要求。
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❖ 结论1:
一个调速系统的调速范围,是指在最 低速时还能满足所需静差率的转速可调范 围。
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❖ 例题1-1 某直流调速系统电动机额定转
速为,额定速降 nN = 115r/min,当要
求静差率30%时,允许多大的调速范围? 如果要求静差率20%,则调速范围是多少? 如果希望调速范围达到10,所能满足的 静差率是多少?

第四章进给运动的控制课件

第四章进给运动的控制课件
❖ 在结构上分为定子和转子两部分
❖ 直径方向相对两个齿上定子绕组串联起来,构成一 相控制绕组
❖ 当某相绕组通入激磁电流时,就在这对齿上形成NS 极
❖ 根据电磁作用原理,这对定子和转子的小齿一一对 齐,而其他磁极下定子和转子小齿分别错开一定角 度。
❖ 接着当该相断电, 并让相邻绕组激磁后,通过磁场 作用将驱动转子转过一定角度,然后周而复始获得 一个旋转磁场,使电动机带动负载运转
4.自动升降速控制
进给状态的变化 步进电动机能够实现起动、停止或改变运行速度
要求步进电动机的脉冲频率作相应变化
变速过程中出现过冲或失步现象 步进电动机每次频率变化量小于其突跳频率值
半闭环伺服系统
采用直流或交流伺服电动机驱动 半闭环的位置检测元件一般安装在电动机轴
上(由电动机厂家装好),通过滚珠丝杠等传 动机构,将角度转换成工作台直线位移
半闭环伺服系统
若滚珠丝杠精度足够高,间隙小,加之传动 链上有规律的误差(如间隙及螺距误差等), 则可以通过补偿达到较高的精度
在精度要求适中的中小型数控机床上,半闭 环伺服系统得到了广泛应用
❖ 永磁反应式步进电动机是反应式步进电动机和永磁 式步进电动机两者的结合
❖ 由于磁路内含有永久磁钢,从这一点上看像是永磁 式步进电动机
❖ 由于定子和转子中含有软磁材料,从这一点上看像 是反应式步进电动机,所以通常也称为混合式步进 电动机
❖ 目前在数控机床中应用得越来越多
永磁反应式步进电动机特点
➢ 控制功率小,效率高 ➢ 齿距角小
❖ 驱动放大电路
驱动放大电路的功能是将环形分配器发出的 TTL电平信号放大至几安培到十几安培的电流.送 至步进电动机的各绕组。
❖ 步进电动机驱动电路主要形式:

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ud
ua
ub
uc
ud
O
ud
ua
ub
uc
ud
Ud E
t O
id ic O
ia
ib
ic
id
a)电流连续
ic
t O
ia
ib
ic
b)电流断续
图1-9 V-M系统的电流波形
Ud E
t
t
1.2.3 抑制电流脉动的措施
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,须采 用抑制电流脉动的措施,主要是:
• 瞬时电压平衡方程
ud0
E
id R
L
did dt
(1-3)
式中
E — 电动机反电动势;
id — 整流电流瞬时值; L — 主电路总电感;
R — 主电路等效电阻;
且有 R = Rrec + Ra + RL;
对ud0进行积分,即得理想空载整流电压 平均值Ud0 。
用触发脉冲的相位角 控制整流电压的
序言
课程的内容、目的
以电动机为控制对象、以实现既定(旋转) 运动规律和特性为目标、以电力能量变换技 术(电力电子应用技术)和自动控制理论及 相关控制技术为手段,探讨如何构成运动控 制系统。
序言
课程的地位、意义
• 自动化学科及自动控制领域背景知识 • 自动化专业的内涵及专业特征 • 本课程的专业地位及重要性
O
TL
2 3
Te
曲线变软。
调磁调速特性曲线
▪ 三种调速方法的性能与比较
对于要求在一定范围内无级平滑调速 的系统来说,以调节电枢供电电压的方式 为最好。改变电阻只能有级调速;减弱磁 通虽然能够平滑调速,但调速范围不大, 往往只是配合调压方案,在基速(即电机 额定转速)以上作小范围的弱磁升速。

运动控制和学习ppt课件

运动控制和学习ppt课件

运动控制卡广泛应用于各种自 动化设备和生产线,如包装机 械、印刷机械等。
运动控制器
运动控制器是一种集成了运动控 制算法和硬件接口的控制器,用
于实现多轴协调运动控制。
运动控制器通常采用高速计算机 或DSP等技术实现,具有强大的
计算和控制能力。
运动控制器广泛应用于数控机床、 机器人、自动化生产线等领域, 是实现高效、高精度加工的关键
伺服控制系统通常由伺服电机、伺服驱动器和控制器三部分组成,具有快速响应、 高精度和高稳定性的特点。
伺服控制技术的应用范围广泛,包括数控机床、机器人、自动化生产线等领域。
步进控制技术
步进控制技术是一种通过控制步进电 机的步进角度来实现精确位置控制的 技术。
步进控制技术的应用范围也较广,如 打印机、扫描仪、自动化设备等。
位置、稳定性等。
学习控制的方法
监督学习
通过输入输出数据,学习 一个从输入到输出的映射 关系,实现对被控对象的 控制。
无监督学习
通过学习数据的内在规律 和结构,对被控对象进行 控制。
强化学习
通过与环境交互,学习如 何最优地选择行为以最大 化累积奖励,实现对被控 对象的控制。
学习控制的实现
数据采集
采集被控对象的输入输出数据 ,为学习提供数据支持。
设备之一。
03 学习控制理论
学习控制的概念
学习控制
指通过一定的控制策略, 使被控对象达到所期望 的性能指标,实现最优
控制。
控制策略
指在控制过程中所采用 的方法和手段,包括开 环控制、闭环控制、最
优控制等。
被控对象
指被控制的系统或设备, 可以是机械系统、电气
系统、化工系统等。
性能指标

运动控制相关理论ppt课件

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10
理论提供了:
• 解释行为的理论框架:理论允许治疗师看到超过 某个患者的行为之外的东西,将应用拓宽到更多 的病例中
• 指导临床操作:理论为治疗师提供了一个可能的 操作指导。
• 新的观点:理论是动作的,不断改变的,以反映 与理论相关的更多的认识。
• 检查和治疗有效地假设:理论因其抽象性,并不 是可直接进行测试的,确切地说。理论产生可进 行验证的假说。通过验证假说所得到的信息用来 证实该理论有效与否。
47损伤水平策略水平改变步态适应性腘绳肌牵伸踩夹子滑轮踝牵伸下肢前伸后踢腿屈膝半蹲星形伸展平衡仰卧抬腿踏步练习走斜坡上下台阶后上下台阶行走的整体模式练习48第1趾骨第25趾骨第1跖骨第2跖骨第3跖骨第4跖骨第5跖骨足弓足跟内侧和足跟外侧足刚开始着地时相跖骨刚开始着地时相趾骨刚开始着地时相足跟离开地面时相趾离地时相
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3
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4
个体内限制动作的因素
• 在个体中动作是通过许多大脑结构和程序 的合作而出现的。
• 动作是由相互作用、相互影响的多个程序 产生的,包括那些与其相关的知觉,认知 和行为。
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6
任务对动作的限制
• 任务对动作的神经组织加上了限制。
• 在日常生活中,我们执行大量各种需要运动的功 能活动。所执行任务的本质在部分程度上决定了 所需要的动作类型。
• 中枢神经系统功能的康复要求患者针对感觉/知觉, 运动和认识损伤形成适合功能任务需要的运动模 式。因此,帮助患者学习/重新学习执行功能任务, 并要考虑到潜在的功能缺损的治疗策略,是最大 限度使患者恢复功能独立的基础。
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运动控制系统PPT参考课件

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第1篇 直流拖动பைடு நூலகம்制系统
1.1 直流调速系统用的可控直流电源 ❖ 直流调速方法 ❖ 直流调速电源 ❖ 直流调速控制
10
1.1.1 直流调速方法
根据直流电机转速方程
n U IR Ke
(1-1)
n — 转速(r/min);
U — 电枢电压(V);
I — 电枢电流(A);
R — 电枢回路总电阻( );
晶闸管-电动机调速系统(简称VM系统,又称静止的Ward-Leonard系 统),图中VT是晶闸管可控整流器,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,即可改变整流电压 Ud ,从而实现平滑调速。
22
• V-M系统的特点
与G-M系统相比较: 晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提
25
1). 直流斩波器的基本结构
控制电路
+
VT
Us
VD
_
a)原理图
u
+ Us ton
M _O
T
b)电压波形图
图1-5 直流斩波器-电动机系统的原理图和电压波形
Ud t
26
2). 斩波器的基本控制原理
在原理图中,VT 表示电力电子开关器件, VD 表示续流二极管。当VT 导通时,直流电源 电压 Us 加到电动机上;当VT 关断时,直流电 源与电机脱开,电动机电枢经 VD 续流,两端 电压接近于零。如此反复,电枢端电压波形如 图1-5b ,好像是电源电压Us在ton 时间内被接上, 又在 T – ton 时间内被斩断,故称“斩波”。
改变电压 UN U
U n , n0
❖ 调速特性:
O
转速下降,机械特性

运动控制系统ppt课件

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IdL
馈的作用降低下来,
电机的电磁转矩也随 O
t
之减小,加速过程延
图2-1 a) 带电流截止负反馈
长。
的单闭环调速系统
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6
性能比较(续)
❖ 理想起动过程波形 如图,这时,起动
Id Idm
电流呈方形波,转
n
速按线性增长。这
是在最大电流(转
IdL
矩)受限制时调速 系统所能获得的最 快的起动过程。
为了分析双闭环调速系统的静特性, 必须先绘出它的稳态结构图,如下图。 它可以很方便地根据上图的原理图画出 来,只要注意用带限幅的输出特性表示 PI 调节器就可以了。分析静特性的关键 是掌握这样的 PI 调节器的稳态特征。
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19
1). 系统稳态结构图
Id
U*n +
R
ASR U*i +
Ui -
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10
1). 系统的组成
TA
L
U*n +-
Ui U*i ASR +
内环
V
ACR Uc UPE
+
Ud
Id
Un
-
外环
+
MM
n
TTGG
图2-2 转速、电流双闭环直流调速系统结构
ASR—转速调节器 ACR—电流调节器 TG—测速发电机
TA—电流互感器最新U版P整E理—pp电t 力电子变换器
11
第六讲
2.1 转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性
2.2 双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能 分析
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1
转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法

运动技能的学习与控制ppt课件

运动技能的学习与控制ppt课件
经验和技能水平
经验和技能水平对控制效果有重要影响,经验丰富、技能水平高的 个体能够更准确、稳定地控制动作。
04 运动技能学习的实践应用
训练计划与实施
制定明确的训练计划
01
根据学习目标和个体差异,制定具体的训练计划,包括训练内
容、时间安排和训练强度等。
实施有效的训练方法
02
采用多种训练方法,如重复练习、变换练习、模拟比赛等,以
提高学习效果。
注重个体差异
03
根据个体差异,如年龄、性别、体能状况等,调整训练计划和
实施方
02
03
评估标准明确
制定明确的评估标准,以 便对学习者的学习效果进 行客观、准确的评估。
及时反馈
在学习过程中,及时给予 学习者反馈,指出其优点 和不足,并给出改进建议。
记录与跟踪
记录学习者的学习过程和 进步情况,以便对学习效 果进行长期跟踪和评估。
技能迁移与应用
促进技能迁移
通过多样化的训练和实践 活动,促进学习者在不同 情境下灵活运用所学技能。
提高应用能力
强调技能在实际生活和工 作中的应用,以提高学习 者的实际操作能力和问题 解决能力。
培养创新能力
鼓励学习者在应用所学技 能的过程中发挥创造力, 探索新的应用方式和技巧。
未来研究的方向与趋势
运动技能学习的神经机制
深入研究运动技能学习的神经生理机制,探索大脑与运动行为的 关联。
运动技能学习的跨领域研究
加强心理学、生物学、计算机科学等学科在运动技能学习研究中的 应用,促进跨学科的合作与交流。
运动技能控制的智能化技术
利用人工智能、机器学习等技术手段,开发智能化的运动技能控制 系统,提高运动技能控制的精度和效率。

运动控制与运动再学习 ppt课件

运动控制与运动再学习  ppt课件
•调节运动功能的重要作用, 它与随意运动的稳定性、 肌紧张的控制、运动程序 和本体感觉传入冲动信息 的处理有关; • 为一切运动提供必要 的“配合活动”
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大脑皮质在运动控制中的调节
•大脑的反射与调控-平衡反射(见前表)
•大脑对下位中枢的调节
抑制区:皮层运动区、纹状体、小脑前叶蚓部
易化区:前庭核、小脑前叶两侧部
高水平(随意 运动控制) 大脑
脊髓 指令 效应器 运动控制器 输出
小脑 中等水平 基底节 脑干
低水平(反射 肌肉骨骼系统
运动控制)
控制结果的行 为表现
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运动
32
神经-运动等级调控
高级中枢实现对反射的逐级控制
脊髓水平
(more、屈肌退缩反射)
延髓水平 (粗大运动) 中脑、桥脑水平
(姿势、调整反射)
调节脊髓前角运动神经元和中间神经元的兴 奋性,易化或抑制由其它途径引起的活动, 特别是在快速随意控制肌肉的精细、协调运 动中起基本作用。 组成:它是由皮质运动区锥细胞发出的神经, 经内囊处汇聚成束下行,止于脑干神经核运 动神经元(皮质脑干束)和脊髓运动神经元 及中间神经元(皮质脊髓束),在锥体束下 行过程中一部分交叉至对侧。
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反射模型
核心思想: 反射是运动的基本单位; 人体运动是各种反射的总和或整合的结果;
人体复杂运动:简单反射(腱反射)+复杂反射(Moro 反 射等)
运动反应的中枢控制依赖外周感觉输入(反射弧完整); 感觉输入能够控制运动的输出—神经促进技术理论基础 (破坏平衡诱发平衡运动反应)。
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(3)优势现象
在中枢神经系统内,当某一中枢受 到较强刺激,其兴奋水平不断提高, 这个提高兴奋水平的中枢,称兴奋优 势灶,它能综合其他中枢扩散而来的 兴奋,提高其自身的兴奋水平,对其 临近中枢却发生抑制作用。

运动控制ppt课件

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缺点
模糊规则的制定和隶属度函数的选取需要一定的 经验和技巧,且计算量较大。
神经网络算法在运动控制中的优化
神经网络算法原理
通过模拟人脑神经元的结构和功能,构建多层神经网络模 型,利用样本数据对模型进行训练和优化。
在运动控制中的优化
神经网络算法可以用于运动控制系统的建模、辨识和优化 。例如,在电机参数辨识、运动轨迹规划等领域,神经网 络算法能够提高系统的精度和效率。
深入理解运动控制系统的基本原理
通过实验,学生应能够加深对运动控制系统基本原理的理解,包括控制器设计、系统稳 定性分析等方面。
培养实验操作能力和数据分析能力
学生应具备独立进行实验操作和数据分析的能力,能够根据实验数据得出合理的结论。
实验步骤和数据记录
搭建运动控制系统仿真模型
在MATLAB/Simulink环境中,根据实验要求搭建运动控制系统的 仿真模型,包括控制器、执行器、传感器等部分。
利用物联网和大数据技术,实现远程 监控和智能维护,提高维护效率和质 量。
寿命预测与健康管理
基于历史数据和实时监测信息,预测 系统剩余寿命和健康状况,制定维护 计划。
多轴协同和同步控制技术
多轴协同控制
针对多轴运动系统,设计 协同控制策略,实现各轴 之间的协调运动,提高系 统整体性能。
同步控制技术
通过精确的时序控制和同 步机制,实现多轴运动系 统的同步运行,保证系统 稳定性和精度。
设置仿真参数和运行仿真
根据实验需求设置合适的仿真参数,如仿真时间、步长等,并运行 仿真,记录仿真过程中的关键数据。
分析仿真结果
对仿真结果进行分析,包括系统响应曲线、误差曲线等,以评估系 统的性能。
实验结果分析和讨论
系统性能评估

【PPT】什么是运动控制系统.

【PPT】什么是运动控制系统.

从电能的转换及传递(传输)角度来看,把电力拖动称为电 力传动,把电力拖动控制系统称为电力传动控制系统。由于 这类系统的基本任务是通过控制和调节电动机的旋转速度或 转角来实现工作机械对速度或位移的要求,因此把电力拖动 控制系统又称为运动控制系统。 电力拖动控制系统按被控制量的不同分为两大类: 以电动机的转速为被控制量的系统叫做调速系统; 以工作机械的角位移或直线位移为被控制量的系统叫做位 置伺服系统,又叫做位置随动系统。 电力拖动控制系统还有其他多种类型,如张力控制系统, 多电动机同步控制系统等。虽然电力拖动控制系统种类很多, 但是,各种电力拖动控制系统都是通过控制电动机转速来工 作的,因此,调速系统是最基本的电力拖动控制系统。
0.3 运动控制系统的发展过程及应用
纵观运动控制的发展历程,交、直流两大电气传动并 存于各个工业领域,虽然各个时期科学技术的发展使它 们所处的地位、所起的作用不同,但它们始终是随着工 业技术的发展,特别是电力电子和微电子技术的发展, 在相互竞争、相互促进中,不断完善并发生着变化。由 于历史上最早出现的是直流电机,所以19世纪80年代以 前,直流电气传动是惟一的电气传动方式。直到19世纪 末,出现了交流电,且解决了三相制交流电的输送和分 配问题,并制成了经济适用的鼠笼异步电机,这就使交 流电气传动在工业中逐步地得到广泛的应用。由于大量 使用异步电机,严重影响到电网的功率因数,同步电机 的诞生和使用大大缓解了功率因数问题。在20世纪的大 部分时间里,基本形成直流调速、交流不调速的格局。
运动控制系统的共同特点(续)
(7)可以控制单台电机运行,也可多台协调控制运行, 只是控制方法略有不同而已。 (8)只要合理地选择控制方案,几乎可以适用于任何 传动场合。 由于上述特点,运动控制系统被广泛地用于相关行 业的各个实际需求中。据统计,我国电动机的装机容 量约为4亿多千瓦,其用电量占当年全国发电量的 60%一70%,如何合理、有效、经济地利用好这一 部分电能,提高劳动生产率,运动控制系统的设计者 们对此有着不可推卸的责任。
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要用于产生强烈但保持时间不长的收缩。 ❖ 另一类肌纤维的特性介于两者之间。
15.01.2021
精选课件ppt
4
第一节 肌肉和运动单位
❖ 2、感受器 ❖ 肌肉内的感受器提供有关肌肉的长度、张力及其变化的信息。 ❖ A.肌梭感受器:呈梭形,位于肌纤维之间,肌梭内有两种
感受器,初级感受末梢和次级感受末梢。 ❖ 初级感受末梢主要检测肌肉的长度变化速率,次级感受末梢
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 运动的各种控制机制
❖ 二、超脊髓的控制 ❖ 一个健全人的一切行动都涉及大脑皮质、小
脑、基底神经节和脊髓的交互作用。 ❖ 1、脑的活动和运动的时间关系 ❖ 实验发现,运动皮质细胞的放电比肌肉收缩
约早60ms,另外,基底神经节、小脑、丘脑 腹外侧核的细胞放电都在动作出现前放电。
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第二节 运动的各种控制机制
❖ 3、孤立的脊髓不能实现完整的行为,它的主 要工作只是控制两腿的伸肌和屈肌的循环的 抑制,做简单的摆动动作,当然也能利用直 接传入脊髓的信息及时地改变伸肌或屈肌的 收缩程度和它们的调整活动模式。
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列的动作,而且它还有一定的目的、意义。 ❖ 3、人所有动作都是神经控制的肌肉群的收缩模式
的产物。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 二、肌肉
❖ 肌肉在接收神经信号后产生收缩或舒张,肌 肉的活动产生力,作用于身体的有关部位而 产生运动。
❖ 肌肉是最主要的运动器官。
❖ 每一个肌肉只能向一个方向收缩,向两个不 同方向运动时,需要两组作用相反的肌肉, 称为拮抗肌。
第八章 运动的控制
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 一、概论 ❖ 1、人和其他动物的行为都是由运动组成。 ❖ 2、名词解释: ❖ 运动:含义较广,全身的运动,每条肌肉的收缩。 ❖ 动作:指有秩序的多个肌肉群的活动组成的运动。 ❖ 行为:比较抽象,可以指一个动作,也可以指一系
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 开线路的系统中,控制器只根据某种传入 信息(如前庭器的传入)一次决定它的输出, 而不受输出所控制的肌肉的反馈影响,因此 也称为前馈的控制。前馈一词也包含着这样 的意思,即如在每一次出现前庭动眼反射时 都有一个控制的记录,记住这一反射活动模 式的后果。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 1、肌纤维的组成 ❖ A.平滑肌:内脏器官 ❖ B.心肌:心脏 ❖ C:骨骼肌:躯体 ❖ 骨骼肌纤维: ❖ 慢肌纤维:含大量肌红蛋白,血管丰富,受直接刺
激时产生较慢的收缩,而且不易疲劳。 ❖ 快肌纤维:被刺激时,产生快的收缩,易疲劳,主
标的运动一致,运动平稳。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 2、抛射式的和连续的运动控制 ❖ 抛射式的运动是快速的,它的轨道是刹那
间的暴发力决定的,射发后不能改变。 ❖ 连续运动是整个运动过程中都不断受到矫
正的运动。
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第一节 肌肉和运动单位
腱器放电增多,而肌梭的放电减少或停止。 ❖ 主要检测肌肉的张力。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 3、神经肌肉接头 ❖ 指在运动神经纤维与肌纤维连接之处,
突触递质为乙酰胆碱。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 三、运动单位和脊髓反射 ❖ 运动单位:是指一个运动神经元与它们
主要检测肌肉的长度。 ❖ 肌肉牵拉时,肌肉的长度不断变化,初级感受末梢的放电频
率显著增加,牵拉速度越快,放电频率也越高。 ❖ 当肌肉维持在被拉长的新长度时,初级感受末梢的放电减少,
而次级感受末梢的放电仍维持于较高的水平。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ B.高尔基腱器 ❖ 位于肌肉与肌腱之间。当肌肉主动收缩时,
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第二节 运动的各种控制机制
❖ 2、小脑运动系统的控制机制 ❖ 小脑皮质经普肯野氏细胞的轴突传出的神经
冲动都是抑制性的,小脑皮质功能完全像是 煞车,是通过抑制和去抑制。
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第二节 运动的各种控制机制
❖ 3、基底神经节的控制机制 ❖ 基底神经节操作后,病人似乎失去了关于
他自己的动作的内在模型和程序,因此不能 自发地产生运动和预见性地去控制它。
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第二节 运动的各种控制机制
❖ 三、运动的可塑性:学习的和有意的动作 ❖ 1、前庭动眼反射的可塑性及其机制 ❖ 举例证明小脑在运动技能学习中是一个极重
要的结构 ❖ 2、运动的学习 ❖ 3、中枢预制程序和动作的控制
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第二节 运动的各种控制机制
❖ 一、脊髓对运动的控制 ❖ 1、1947年,谢灵顿研究脊髓的运动系统 ❖ 2、脊髓动物: ❖ A.搔反射:是由中枢程序控制的。 ❖ 在搔痒时,脊髓中的搔动作模式的发生器送出信号,经脊髓
小脑腹束到达小脑,小脑根据这种信号发出调节性的指令给 前庭核,这一整套程序,在没有传入信号的情况下,都是通 过脊髓内在的神经连接来调理的。 ❖ B.行走:是中枢程序化的循环控制;脊髓内在的机器和周 缘感觉输入的交互作用。
❖ 3、中枢程序和周缘策动的概念 ❖ 是和反射性质的运动概念相对立的,在正常
情况下日常活动过程中,既有中枢程序,也 有周缘控制的运动。 ❖ 举例:吞咽运动。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 4、反馈和前馈的控制 ❖ 反馈就是输出所产生的后果,反作用于接
受系统。 ❖ 举例:肌肉运动
所支配的全部肌纤维。 ❖ 脊髓反射:是指在脊髓水平上机体对刺激
外周感受器所产生的反应。
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第一节 肌肉和运动单位
❖ 1、运动系统的双重目的:运动和稳定 ❖ 举例:眼球运动 ❖ A.快速跳动的眼运动:快速扫视,眼球的运
动幅度变化最大,是人体最快的运动。 ❖ B.平稳的跟踪运动:转动的方向和速度与目
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