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1、自动控制元件 直流伺服电动机的静态关系式 其中 直流伺服电动机的静态特性 或 不同控制电压时的机械特性 直流伺服电动机的控制特性 负载转矩不变时 n f Ua 的关系或式中 控制特性 控制特性曲线的斜率 与负载无关 伺服电动机的始动电压 控制特性 可变负载的机械特性 控制特性 直流伺服电动机的工作状态 直流伺服电动机的工作状态 一 电动机工作状态的工作特点电源电压 Ua Ea 方向与Ea相反电流 方向与Ea相反 数值小于堵转电流电磁转矩 方向与n相同 数值小于堵转转矩能量关系 电能转化为机械能转速 低于空载转速 直流伺服电动机的工作状态 直流伺服电动机的工作状态 二 发电机工作状态电源电压 U
2、a Ea 方向仍与Ea相反电流 方向与Ea相同 这是发电机的特点电磁转矩 方向与n相反 起制动作用能量关系 机械能转化为电能转速 高于理想空载转速 直流伺服电动机的工作状态 直流伺服电动机的工作状态 三 反接制动状态电源电压 方向与Ea相同电流 方向与Ea Ua同向Ia Ua Ea Ra Ri 电磁转矩 方向与n相反 起制动作用 数值大于堵转转矩能量关系 电机本身的机械能转化为电能 电源输出电能到电机 全部电能消耗在电枢回路的电阻上 铜耗 直流伺服电动机的工作状态 直流伺服电动机的工作状态 四 能耗制动状态此时 Ua 0 是发电机状态的特殊情况 电磁转矩与转速方向相反 属于制动状态 电枢电流
3、直流伺服电动机的工作状态 直流伺服电动机的动态特性 分析动态特性的一般方法 大致有如下的基本步骤 1 找出元件运行在过渡过程中所遵循的物理规律 这些规律都是用动态方程组来描述的 2 根据动态方程组 消去中间变量 求取要研究的输出量和输入量关系的微分方程 并将其标准化 3 按照初始条件解微分方程 求得相应输出量的时间函数 4 分析上述时间函数所描述的状态参量过渡过程的特点 并画出过渡过程曲线 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 动态方程 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 经过变换 可得 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 代入电压平衡方程 消去中间变量后 得 规化为标准
4、形式如下 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 假设理想空载 Tc 0方程特征方程特征方程的根 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 转速的解初始条件 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 控制电流的过渡过程因有得其中 初始条件 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 过渡过程结束后 直流伺服电动机进入新的平衡状态 新稳态参量表达式 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 过渡过程曲线 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 过渡过程曲线 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 过渡过程曲线 阶跃控制电压作用下直流伺服电动机的过渡过程 动态参数 机电时间常数 习题 P 501 3 1 6
