3658 小功率直流伺服系統(tǒng)控制電路設計
3658 小功率直流伺服系統(tǒng)控制電路設計,功率,直流,伺服系統(tǒng),控制電路,設計
伺服系統(tǒng)的發(fā)展簡況及趨勢,伺服系統(tǒng)是自動控制系統(tǒng)中的一類。它是伴隨著電的應用而發(fā)展起來的,最早出現于本世紀初。1934年第一次提出了伺服機構這個詞,隨著自動控制理論的發(fā)展,到本世紀中期,伺服系統(tǒng)的理論與實踐均趨于成熟,并得到廣泛應用。
近幾十年來在新技術革命的推動下,特別是伴隨著微電子技術和計算機技術的飛速進步,伺服系統(tǒng)更是如虎添翼突飛猛進,它的應用幾乎遍及社會的各個領域,下面簡單地列舉幾個例子。如機床 軍事 冶金 運輸等。,伺服系統(tǒng)的發(fā)展簡況及趨勢,一個是滿足一般工業(yè)應用要求,對性能指標要求不高的應用場合,追求低成本、少維護、使用簡單等特點。
另一個就是代表著伺服系統(tǒng)發(fā)展水平的主導產品—伺服電機、伺服控制器,追求高性能、高速度、數字化、智能型、網絡化的驅動控制,以滿足用戶較高的應用要求。,伺服系統(tǒng)的組成原理、分類、及要求,穩(wěn)定 快速 準確,電路設計之控制電路,,電路設計之控制電路,其中,信號發(fā)生器是提供一個可調的正負變化的直流信號,經比例放大器將信號放大;調零電路是為了糾正運算放大器自身的誤差而設計的,是防止當輸入信號為零的時候,輸出信號不為零,這時我們可以充分利用調零電路調節(jié)電位器提供一個反向的信號使得輸出信號為零,從而保證運算放大器沒有輸入時也沒有輸出;比較器除了接收速度負反饋的信號,還要保證只有一個信號進入后面的電路;最后的功率放大器是通過將比較器輸出的信號放大,使輸出端擁有一個可以使得電機正常工作的電壓信號,電路設計之信號發(fā)生器,通過調節(jié)電位計的阻值大小,來使輸出端獲得-3V~+3V的直流電壓信號,以此作為實驗中的輸入信號,電路設計之比例放大器,比例放大器是將信號發(fā)生器所產生的信號按比例進行放大,按照輸入信號加入不同的輸入端,比例放大器有反相比例放大器、同相比例放大器、差動比例放大器三種主要形式,在本次電路的實驗中所使用的都是反相比例放大器。,,電路設計之比例放大器,由于F741在線路中是反相器,輸出信號的相位與輸入信號的相位相反,故在這部分電路的設計中,要使用2個F741,第一級是將由信號發(fā)生器產生的信號按比例放大,第二級是將第一級輸出的信號反相,以此來獲得和信號發(fā)生器相同相位的信號。比例放大器的電路圖如圖3-7所示。,電路設計之比例放大器,電路設計之調零電路,電路設計之調零電路,零點漂移(簡稱零漂),是指運算放大器輸入端短路時,輸出端還有緩慢變化的電壓產生,即輸出電壓偏離原來的起始點而上下飄動。零點漂移產生的原因很多,例如電源電壓變化、電路參數變化、器件更換及老化等,但最主要的原因是由三極管的溫度敏感特性造成的。
因此在本電路的設計和實驗中,抑制零點漂移是一個非常重要的問題。調零電路的電路如圖所示,如果在實驗中當輸入信號為零,而輸出信號卻不為零時,我們可以通過調節(jié)電位計阻值的大小,給輸入端加一個反相的輸入信號,使得輸出信號為零,保證電路的正常工作。,電路設計之比較器電路,,電路設計之比較器電路,電壓比較器是集成運放工作在開環(huán)或正反饋狀態(tài)的情況,由于開環(huán)增益很大,比較器的輸出只有高電平和低電平兩個穩(wěn)定狀態(tài),輸出和輸入不成線性關系。此時集成運放處于非線性狀態(tài),具有開關特性。
比較器電路的電路圖如圖3-9所示。圖中二極管D5、D6是為了保護運算放大器而設置的。二極管D5、D6橫跨在比較器的正反輸入端,將集成運放反相輸入端電壓鉗位在±,為二極管的正向壓降,二極管最高反向工作電壓應大于電源電壓。速度負反饋信號在這里加入,它與信號放大器的輸出信號同時進入的反相端,比較后的信號進入,電路設計之功率放大器電路,,電路設計之功率放大器電路,功率放大電路與前邊述說的電壓放大電路在本質上是相同的,都是能量控制器件,即利用晶體管的電流控制作用,將直流電源的能量轉換為一定形式的交流信號的能量進行輸出。但是功率放大電路與電壓放大電路又有一定的區(qū)別,二者工作的目的是不同的。電壓放大電路主要用來不失真地放大較小的輸入信號(小信號)的幅值,一般用于多級電路的前級和中間級;而功率放大電路通常在大信號條件下工作,主要作用是獲得不失真的或較小失真的功率輸出。,謝謝各位專家及老師,結束,
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