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    助力機械手及自動提升控制的積分調節

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    助力機械手及自動提升控制的積分調節

    發布日期:2021-11-12 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

           在助力機械手的機械傳動裝置在助力機械手系統中,不僅是轉速和轉矩的轉換器,還是伺服系統的組成部分,所以需根據實際的控制要求來進行選擇和設計。機械傳動的主要性能由傳動方式、傳動精度、動態特性以及傳動的可靠性來共同決定。其中電動機的自動提升控制的積分調節就顯尤為重要。

    助力機械手

           電動機的輸出轉矩并不都是電磁轉矩,因為電機本身的機械摩擦和電樞鐵芯的渦流、磁滯損耗等都會引起阻轉矩,如果電機本身的阻轉矩加上負載的阻轉矩叫做總阻轉矩了。

    桁架助力機械手

           在實際中,有些電動機經常運行在轉矩變化的情況下,如電機啟動、停止和反轉,因此必須考慮速度變化的轉矩平衡關系。并且,電機的總阻轉矩中與轉子角度成線性關系的那部分轉知被稱為粘滯摩擦分量或者稱為粘滯阻尼分量,將它從摩擦轉矩中分開。


           根據電動機帶載情況下的轉矩平衡方程,不能夠確定電動機的轉速,所以還需要對電機內部的運動規律進行分析。

    電流通過電樞繞組產生電磁轉矩,同時因為電樞在電磁場作用下轉動,電樞導體切割磁力線產生感生電動勢。感應電動勢的值與電樞轉速、電機磁通量有關系。

           由前面分析的電機的轉矩平衡可以知道,電機的輸出轉矩除了克服電機軸的摩擦轉矩以外,還需要克服電機軸上的慣性轉矩。

           在直流力矩電機閉環速度控制器設計中,直流電動機速度系統的傳遞函數沒有積分環節,是零型系統,存在穩態速度誤差,宜采用Pl控制。PI控制是在連續系統中應用Z廣泛,技術Z成熟的一種控制方式,特別是在直流電機閉環調速控制中應用得相當廣泛。在本控制系統中,對直流力矩電機的控制采用了數字PI控制算法。

           比例調節器的輸出與偏差成比例,按一定的比例系數將偏差信號放大產生控制量,系統一旦有偏差,比例調節立即產生調節作用使得偏差減少。比例系數大,可以加快調節速度,減少誤差,但過大的比例,會使系統穩定性下降,甚至造成系統的不穩定;積分調節作用是使系統消除穩態誤差,提高系統精度,一旦系統存在偏差,積分調節器就會對偏差積分,產生控制量輸出,直到消除偏差為止。加入積分調節會使系統的穩定性下降,而且動態響應速度相應變慢。將比例調節器與積分調節器結合使用,即PI控制,同時發揮比例積分控制可以提高響應速度和積分控制可以消除偏差的優點,獲得比較好的控制效果。


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