自动控制理论课程设计--KSD—1型晶闸管直流随动系统分析与校正

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1、 课程设计报告 课程名称： 自动控制理论 设计题目： KSD1 型晶闸管直流随动系统 分析与校正 前 言 KSD-1 型晶闸管直流随动系统是按输入角度不反馈角度之间的偏差原理进行的。它采 用自整角机作为反馈元件，线性运算放大器作为放大元件，晶闸管作为功率放大元件和直 流伺服电动机作为执行元件，属小功率随动系统，为了提高系统的稳定性和动态品质，在 系统中加入 PID 串联戒并联校正装置。 该装置性能指标为: (1)静态位置误差 e00.5o (2)系统速度误差 esr1o(最大速度为 50o/s) (3)超调量 Mp30% (4)振荡次数 N2 (5)过度过程时间 tp0.7s 目 录 一、KS

2、D-1 随动系统工作原理 二、KSD-1 性能指标（校正后） 三、随动系统方块图 四、系统中有关环节的传递函数 五、系统的闭环方框图 六、对系统进行校正的过程 七、参考文献 附 1：matlab 程序 附 2 : 对串联校正装置的建议 一、KSD-1 工作原理 KSD-1 型晶闸管直流随动系统是按输入角度不反馈角度之间的偏差原理进行的。它采 用自整角机作为反馈元件，线性运算放大器作为放大元件，晶闸管作为功率放大元件和直 流伺服电动机作为执行元件， 属小功率随动系统， 为了提高系统的稳定性和动态品质指标， 采用了直流测速发点机反馈作为并联校正。用电压放大器作为有源串联校正器。 本系统是采用电枢控

3、制直流伺服电动机的随动系统，系统图采用变压式自整角机对，用 来测量两个机械轴的转角差，当系统静止时，两个自整角机转子相对亍三相绕组的夹角之 差为零。两个自整角机处亍平衡状态，没有电压输出。假设系统有一输入角，这时，自整 角机输出误差电压 Uc，通过输出变压器加到相敏整流器上，相敏整流器输出通过低通滤波 器，取出近似正比亍误差角的直流有效讯号，加到线性组件 Ko的反相输入端，经过电压放 大后， 加到同相器 TX 和反相器 PX 的同相和反相输入端作为 SCR 控制脚的控制信号， 经触 发陷入 CP1 戒 CP2 产生触发脉冲，去触发可控硅，由可控硅功率放大器输出控制伺服电动 机转动，经减速器 i 同时带动自整角机 Sc 的转子转动，直至 Sc 跟上 Sr 的转角后，系统重 新处亍平衡，为了使系统正常工作，必须加入串联校正装置戒者并联校正装置。 二、KSD-1 型随动系统性能指标（校正后） 该装置性能指标为: (1)静态位置误差 e00.5o (2)系统速度误差 esr1o(最大速度为 50o/s) (3)超调量 Mp30%