伺服系统的稳态设计.ppt

伺服系统的稳态设计现在学习的是第1页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)(PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第2页，共97页2 2.1 1 2 2.1 1 设设计计概概述述 速度控制系统和位置控制系统的共同特点是：通过系统的执行元件直接或经机械传动装置带动被控对象，完成要求的机械运动。因此工程上对它们的技术要求，主要是围绕着机械运动的规律和运动参数的要求。2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第3页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第4页，共97页2 2.1 1.1 1 2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 1.1.速速 度度 调调 节节 要要 求求 ：u可可 逆逆 性性 要要 求：单求：单 向向 调调 速、可速、可 逆逆 调调 速速u平平 滑滑 性性 要要 求：有求：有 级级 调调 速、无速、无 级级 调调 速速u连连 续续 性性 要要 求求：调调 速速 是是 连连 续续 的的 还还 是是 容容 许许 有有 间间 歇歇 的的 。2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第5页，共97页2 2.1 1.1 1 2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.2.系系 统统 输输 出出 轴轴 要要 求求 ：u最最 大大 转转 速：速：nmax(r/min)、max(rad/s)、Vmax(m/s)u最最 低低 平平 稳稳 转转 速：速：nmin(r/min)、min(rad/s)、Vmin(m/s)u调调 速速 范范 围围 D：2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第6页，共97页2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 指指 标标 要要 求求 3.3.系系 统统 输输 出出 轴轴 上上 负负 载载 力力 矩矩 变变 化化 时时 ，控，控 制制 精精 度度 技技 术术 指指 标标 ：u转转 速速 降降 n（）：n=n0 n 其其 中：中：n0-控控 制制 信信 号号 一一 定定 的的 情情 况况 下下，理理 想想 的的 空空 载载 转转 速速 n -控控 制制 信信 号号 一一 定定 的的 情情 况况 下下，满满 载载 时时 的的 转转 速速u静静 差差 率率 ：=2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第7页，共97页2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 4.阶阶 跃跃 输输 入入 下下 系系 统统 的的 动动 态态 响响 应应 特特 性性 ：u最最 大大 超超 调调 量量%u调调 节节 时时 间间 t ts s：偏：偏 差差 在在 55 或或 22 范范 围围u振振 荡荡 次次 数数 N N2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第8页，共97页2 2.1 1.1 1 2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 5.5.负负 载载 扰扰 动动 下下 的的 动动 态态 响响 应应 特特 性性 ：阶阶 跃跃 扰扰 动动 或或 脉脉 冲冲 扰扰 动动 下下 ，u最最 大大 转转 速速 降降 n nmaxmax(或或 maxmax或或V Vmaxmax)u调调 整整 时时 间间 t tsf 2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第9页，共97页2 2.1 1.1 1 速速 度度 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 6.其其 它它 要要 求求 ：u工工 作作 制制 的的 要要 求求 ：长长 期期 连连 续续 运运 行行 制制 、间、间 歇歇 运运 行行 制制 、短短 时时 运运 行行 制制 。u系系 统统 可可 靠靠 性性 要要 求求 ：通通 常常 用用 连连 续续 运运 行行 无无 故故 障障 时时 间间 来来 衡衡 量量 。u使使 用用 寿寿 命命u使使 用用 环环 境境 条条 件件 ：环环 境境 温温 度度 、湿、湿 度度 、振、振 动动 、抗、抗 冲冲 击击 、防、防 水水 、防、防 化化 、防、防 辐辐 射射 、电、电 源源 条条 件件 的的 限限 制制u经经 济济 性性 要要 求求 ：生生 产产 成成 本本 、标、标 准准 化化 程程 度度u结结 构构 型型 式式 要要 求求 ：体体 积积 、质、质 量量 、安、安 装装 特特 点点 等等2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第10页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第11页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 1.速速 度度 调调 节节 要要 求求 ：u平平 滑滑 性性 要要 求：有求：有 级级 调调 速、无速、无 级级 调调 速速u可可 逆逆 性性 要要 求：单求：单 向向 调调 速、可速、可 逆逆 调调 速速u连连 续续 性性 要要 求求：调调 速速 是是 连连 续续 的的 还还 是是 容容 许许 有有 间间 歇歇 的的 。2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第12页，共97页2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.2.系系 统统 输输 出出 轴轴 要要 求求 ：u最最 大大 转转 速：速：nmax(r/min)、max(rad/s)、Vmax(m/s)u最最 低低 平平 稳稳 转转 速：速：nmin(r/min)、min(rad/s)、Vmin(m/s)u调调 速速 范范 围围 D：2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第13页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 3.3.系系 统统 静静 误误 差差 e es s (系系 统统 静静 差差)随随 动动 系系 统统 通通 常常 设设 计计 成成 无无 静静 差差 系系 统统，当当 系系 统统 静静 止止 协协 调调 时时，没没 有有 位位 置置 误误 差差。但但 实实际际 系系 统统 存存 在在 非非 线线 性性 因因 素素，如如：测测 角角 元元 件件的的 分分 辨辨 率率 有有 限限、系系 统统 输输 出出 端端 机机 械械 运运 动动 部部分分 存存 在在 干干 摩摩 擦擦 等等 等等，都都 将将 给给 系系 统统 造造 成成 一一定定 的的 静静 误误 差差 。2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第14页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 4.4.阶阶 跃跃 输输 入入 下下 系系 统统 的的 动动 态态 响响 应应 特特 性性 ：u最最 大大 超超 调调 量量%u调调 节节 时时 间间 t ts s：偏：偏 差差 在在 55 或或 22 范范 围围u振振 荡荡 次次 数数 N N2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第15页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 5.等等 速速 跟跟 踪踪 时，负时，负 载载 扰扰 动动 下下 的的 动动 态态 响响 应应 特特 性性 ：u最最 大大 误误 差差 角角 e em m fu过过 渡渡 过过 程程 时时 间间 t tsf 2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第16页，共97页2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 6.6.系系 统统 跟跟 踪踪 状状 态态 下下 的的 误误 差差 指指 标标 ：u速度误差速度误差e ev vu最大正弦误差最大正弦误差e emu相相 对对 精精 度度 指指 标标：速速 度度 品品 质质 系系 数数 Kv:(1/s)(1/s)加加 速速 度度 品品 质质 系系 数数 Ka:(1/s(1/s2 2)2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第17页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 7.7.频频 率率 响响 应应 特特 性性 指指 标标 要要 求求u振振 荡荡 指指 标标 Mp:位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 闭闭 环环 幅幅 频频 特特 性性 A A (p p )的的 最最 大大 值值 与与 A(0)A(0)的的 比比 值值 ；(一一 般般 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 无无 静静 差差 ：A(0)=1)A(0)=1)u频频 带带 宽宽 度度 b:闭闭 环环 幅幅 频频 特特 性性 A(A(b b)=0.7070.707 时时 的的 角角 频频 率。率。u相相 角角 储储 量量 2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第18页，共97页2 2.1 1.2 2 2 2.1 1.2 2 位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求位位 置置 控控 制制 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 8.8.其其 它它 要要 求求 ：u工工 作作 制制 的的 要要 求求 ：长长 期期 连连 续续 运运 行行 制制 、间、间 歇歇 运运 行行 制制 、短短 时时 运运 行行 制制 。u系系 统统 可可 靠靠 性性 要要 求求 ：通通 常常 用用 连连 续续 运运 行行 无无 故故 障障 时时 间间 来来 衡衡 量量 。u使使 用用 寿寿 命命u使使 用用 环环 境境 条条 件件 ：环环 境境 温温 度度 、湿、湿 度度 、振、振 动动 、抗、抗 冲冲 击击 、防、防 水水 、防、防 化化 、防、防 辐辐 射射 、电、电 源源 条条 件件 的的 限限 制制u经经 济济 性性 要要 求求 ：生生 产产 成成 本本 、标、标 准准 化化 程程 度度u结结 构构 型型 式式 要要 求求 ：体体 积积 、质、质 量量 、安、安 装装 特特 点点 等等2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第19页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第20页，共97页2 2.1 1.3 3 2 2.1 1.3 3 伺伺 服服 系系 统统 的的 设设 计计 步步 骤骤伺伺 服服 系系 统统 的的 设设 计计 步步 骤骤一、调一、调 研研 1.1.选选 定定 伺伺 服服 系系 统统 各各 部部 件件 型型 号号 ；2.2.确确 定定 各各 部部 件件 间间 接接 口口 方方 式式 ；3.3.选选 择择 伺伺 服服 系系 统统 的的 控控 制制 方方 案案 ；4.4.确确 定定 伺伺 服服 系系 统统 的的 主主 干干 线线 路路 、辅、辅 助助 线线 路路 及及 电电 源源二、理二、理 论论 设设 计计 1.1.稳稳 态态 设设 计计 负负 载载 分分 析析 计计 算算 选选 择择 执执 行行 电电 机机 选选 择择 检检 测测 元元 件件 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择 2.2.传传 递递 函函 数数 的的 推推 导导 3.3.动动 态态 设设 计计 希望希望 特特 性性 的的 绘绘 制制 设设 计计 校校 正正 环环 节节三、调三、调 试试2.1 2.1 设计概述设计概述现在学习的是第21页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第22页，共97页2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算2 2.2 2.1 1 几几 种种 典典 型型 负负 载载几几 种种 典典 型型 负负 载载 直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动干干 摩摩 擦擦 负负 载载粘粘 性性 摩摩 擦擦 负负 载载惯惯 性性 负负 载载干干 摩摩 擦擦 力力 Fc（N）:Fc=|Fc|Sign V 式中：式中：V-负负 载载 线线 速速 度度干干 摩摩 擦擦 力力 矩矩 Mc（N m）:Mc=|Mc|Sign 式中：式中：-负负 载载 角角 速速 度度粘粘 性性 摩摩 擦擦 力力 矩矩 Mb（N m）:Mb=b2 2 式中：式中：b2(N s m)粘性摩擦系数粘性摩擦系数 惯惯 性性 力力 矩矩 MJ（N m）:MJ=J 式中：式中：（rad/s2)-负负 载载 角角 加加 速速 度度粘粘 性性 摩摩 擦擦 力力 Fb（N）:Fb=b1 1 V 式中：式中：b1 1(N s/m)粘性摩擦系数粘性摩擦系数惯惯 性性 力力 Fm（N）:Fm=m a 式中：式中：a(m/s2)-负负 载载 线线 加加 速速 度度1.1.2.2.3.3.现在学习的是第23页，共97页2 2.2 2.1 1 几几 种种 典典 型型 负负 载载直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动直直 线线 运运 动动旋旋 转转 运运 动动位位 能能 负负 载载弹弹 性性 负负 载载风风 阻阻 负负 载载重重 力力 W W（N）:W=m g 不不 平平 衡衡 力力 矩矩 MW（N m）弹弹 性性 力力 矩矩 Mk（N m）:Mk=k2 2 式中：式中：k2(N m/rad)弹性摩擦系数弹性摩擦系数 角位移角位移风风 阻阻 力力 矩矩 Mt（N m）:Mt=f2 2 2 式中：式中：f2（N m s2)风阻系数风阻系数 弹力弹力Fk(N):Fk =k1 1 L 式中：式中：K1 1(N/m)弹弹性摩擦系数性摩擦系数 L(m)线线 位位 移移风风 阻阻 力力 Ft（N）:Ft=f1 1 V2 式中：式中：f1 1(N s2/m2)风阻系数风阻系数4.4.5.5.6.6.2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第24页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.5.1 2.5.1 概概 述述 2.5.2 2.5.2 相相 敏敏 整整 流流 电电 路路 2.5.3 2.5.3 振振 幅幅 调调 制制 线线 路路 2.5.4 2.5.4 脉脉 冲冲 宽宽 度度 调调 制制 (PWM)线线 路路 2.6 2.6 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）2.6.1 2.6.1 功功 率率 放放 大大 装装 置置 概概 述述 2.6.2 2.6.2 放放 大大 装装 置置 的的 设设 计计 与与 选选 择择 2.7 2.7 电电 源源 设设 备备 等等 装装 置置 的的 设设 计计（旧版书：（旧版书：5 5 4 4）第第 二二 章章 伺伺 服服 系系 统统 的的 稳稳 态态 设设 计计现在学习的是第25页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多 轴 传 动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直 线 运 动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第26页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单单 轴轴 传传 动动2.多 轴 传 动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直直 线线 运运 动动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第27页，共97页uu 直直 线线 运运 动动直直 线线 运运 动动 电电 机机负负 载载F=Fc+Fb+Fm=Fc+b1v+(md+mz)a式中式中:F -电机轴受到的合力电机轴受到的合力 md -电机动子质量电机动子质量 mz -负载质量负载质量2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第28页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单单 轴轴 传传 动动2.多 轴 传 动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直 线 运 动旋旋 转转 运运 动动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第29页，共97页u 旋旋 转转 运运 动动电电 机机负负 载载M=Mc+MJ=Mc+(Jd+Jz)式中式中:M -电机轴受到的合力矩电机轴受到的合力矩 Jd -电机转动惯量电机转动惯量 Jz -负载转动惯量负载转动惯量2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第30页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多多 轴轴 传传 动动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直 线 运 动旋 转 运 动考考 虑虑 减减 速速 比比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第31页，共97页u 考考 虑虑 减减 速速 比比iz22z11z31z21z12z32123电电 机机负负 载载d=i zd=i zd=i zi=i1 i2 i3 式 中：i1、i2、i3 -各各 级级 齿齿 轮轮 减减 速速 比比 i -齿齿 轮轮 减减 速速 器器 总总 的的 减减 速速 比比2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第32页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多多 轴轴 传传 动动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直 线 运 动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考考 虑虑 传传 动动 效效 率率负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第33页，共97页u 考考 虑虑 传传 动动 效效 率率z22z11z31z21z12z32123电电 机机负负 载载电电 机机 的的 输输 出出 功功 率率 与与 负负 载载 消消 耗耗 功功 率率 相相 等等 Md d=MZ ZMd=-MZi d=i z2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第34页，共97页2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多多 轴轴 传传 动动3.直 线 运 动 与 旋转 运 动 转 换直 线 运 动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算负载参数的折算单 轴 传 动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第35页，共97页u 负负 载载 参参 数数 的的 折折 算算现在学习的是第36页，共97页u 负负 载载 参参 数数 的的 折折 算算现在学习的是第37页，共97页u 负负 载载 参参 数数 的的 折折 算算现在学习的是第38页，共97页2 2.2 2.2 2 2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多 轴 传 动3.3.直直 线线 运运 动动 与与 旋旋转转 运运 动动 转转 换换直 线 运 动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单单 轴轴 传传 动动多 轴 传 动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第39页，共97页uu 单单 轴轴 传传 动动单单 轴轴 传传 动动已 知：负 载 W=m g，转 子 转 动 惯 量 Jd，辘 轮 转 动 惯 量 Jp，直 径 2R，电 机 和 辘 轮 的 角 速 度 为 ，负 载 线 速 度 v=Rl 提提 升升 负负 载载 时时，电电 机机 轴轴 上上 的的 总总 负负 载载 力力 矩矩l 下下 降降 负负 载载 时时，电电 机机 轴轴 上上 的的 总总 负负 载载 力力 矩矩 M=MJ-MW=(Jd+JP+m R2)2-W R电 机负 载 辘 轮W2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算 M=MJ+MW=(Jd+JP+mR2)1+WR现在学习的是第40页，共97页2 2.2 2.2 2 2 2.2 2.2 2 负负 载载 的的 折折 算算1.单 轴 传 动2.多 轴 传 动3.3.直直 线线 运运 动动 与与 旋旋转转 运运 动动 转转 换换直 线 运 动旋 转 运 动考 虑 减 速 比 i考 虑 传 动 效 率负载参数的折算单 轴 传 动多多 轴轴 传传 动动2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第41页，共97页u 多多 轴轴 传传 动动多多 轴轴 传传 动动电 机负 载 辘 轮Wz22z11z31z21z12z32123若 电 机 轴 与 辘 轮 之 间 存 在 减 速比 i 和 传 动 效 率 ，则 l 提提 升升 负负 载载 时时，电电 机机 轴轴 上上 的的 总总 负负 载载 力力 矩矩 M=MJ+MW=(Jd+)1+.l 下下 放放 负负 载载 时时，电电 机机 轴轴 上上 的的 总总 负负 载载 力力 矩矩 M=MJ-MW=(Jd+)2-.2.2 2.2 负载的分析计算负载的分析计算现在学习的是第42页，共97页 2.1 2.1 设设 计计 概概 述述（旧版书：（旧版书：5 5 1 1）2.1.1 2.1.1 速速 度度 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.2 2.1.2 位位 置置 伺伺 服服 系系 统统 通通 常常 的的 技技 术术 要要 求求 2.1.3 2.1.3 设设 计计 步步 骤骤 2.2 2.2 负负 载载 的的 分分 析析 计计 算算（旧版书：（旧版书：5 5 2 2）2.2.1 2.2.1 几几 种种 典典 型型 负负 载载 2.2.2 2.2.2 负负 载载 的的 折折 算算 2.2.3 2.2.3 负负 载载 的的 综综 合合 计计 算算 2.3 2.3 执执 行行 元元 件件 的的 选选 择择（旧版书：（旧版书：5 5 3 3）2.3.1 2.3.1 执执 行行 元元 件件 概概 述述 2.3.2 2.3.2 执执 行行 电电 机机 的的 选选 择择 2.4 2.4 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择（旧版书：第二章、（旧版书：第二章、5 5 4 4）2.4.1 2.4.1 伺伺 服服 系系 统统 的的 测测 速速 与与 测测 角角 2.4.2 2.4.2 检检 测测 装装 置置 的的 选选 择择 和和 设设 计计 2.5 2.5 信信 号号 转转 换换 电电 路路 的的 设设 计计 和和 选选 择择（旧