Shanghai university 绪论绪论 绪论绪论 一一。什么是运动控制系统。什么是运动控制系统? 一一。。什么是运动控制系统什么是运动控制系统 运动控制系统(Motion Control System )也可称作电力 拖动控制系统(Control Systems of Electric Drive ) 运动控制系统--通过对电动机电压、电流、频率等 输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位 移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运 行,以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和 科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要 求,同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了 可能。 Shanghai university 二。二。运动控制及其相关学科运动控制及其相关学科 二二。。运动控制及其相关学科运动控制及其相关学科 现代运动控制已成为 电机学、电力电子技 术、微电子技术、计 算机控制技术、控制 理论、信号检测与处 理技术等多门学科相 互交叉的综合性学科 Shanghai university 1.电机学--电动机是运动控制系统的控制对象 电动机的结构和原理决定了运动控制系统的设计方法和 运行性能,新型电机的发明就会带出新的运动控制系 统。 2 .电力电子技术--以电力电子器件为基础的功 率放大与变换装置是弱电控制强电的媒介,是运 动控制系统的执行手段。在运动控制系统中作为电 动机的可控电源,其输出电源质量直接影响运动控制系 统的运行状态和性能。新型电力电子器件的诞生必将产 生新型的功率放大与变换装置,对改善电动机供电电源 质量,提高系统运行性能,起到积极的推进作用。 Shanghai university 3 .微电子技术--控制基础 微电子技术的快速发展,各种高性能的大规模或超大 规模的集成电路层出不穷,方便和简化了运动控制系 统的硬件电路设计及调试工作,提高了运动控制系统 的可靠性。高速、大内存容量、多功能的微处理器或 单片微机的问世,使各种复杂的控制算法在运动控制 系统中的应用成为可能,并大大提高了控制精度。 4 .计算机控制技术--系统控制核心 (1) 计算机控制 (2) 计算机仿真 (3) 计算机辅助设计 Shanghai university • 计算机具有强大的逻辑判断、数据计算和处理、信息传输等能 力,能进行各种复杂的运算,可以实现不同于一般线性调节的控 制规律,达到模拟控制系统难以实现的控制功能和效果。计算机 控制技术的应用使对象参数辨识、控制系统的参数自整定和自学 习、智能控制、故障诊断等成为可能,大大提高了运动控制系统 的智能化和系统的可靠性。 • 在工程实际中,对于一些难以求得其精确解析解的问题,可以通 过计算机求得其数值解,这就是计算机数字仿真。计算机数字仿 真具有成本低,结构灵活,结果直观,便于贮存和进行数据分析 等优点。计算机辅助设计(CAD)是在数字仿真的基础上发展起来 的,在系统数学模型基础上进行仿真,按给定指标寻优进行计算 机辅助设计,已成为运动控制系统常用的分析和
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