CD-300BX型工业CT机平移运动控制系统优化设计与分析

摘要

本文在系统结构设计的基础上,紧密地围绕平移运动控制系统的性能优化设计,并根据系统的实际运动情况和目前国内的工业CT机的实际使用情况,广泛深入地进行了理论分析和实际调研,运用传统的动力学模型方法建立了适合平移运动控制系统的模型,并提出了前馈控制器和PI控制器的校正方法.此外,本文还详细地研究了采用PID控制器和前馈控制器校正系统性能参数,减小系统误差,提高运动精度和响应速度的方法.采用误差积分最小控制的PI校正器优化系统位置环性能,并提出应用Cohen-Coon参数整定的参数优化设计方法,确定出了PI控制器的参数.理论分析和数学仿真证明,这一设计方法在保证系统稳定性的基础上,大大地提高了系统的最佳综合性能指标.随后对影响系统精度的几种因素进行了分析,并提出了改进措施.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1工业CT(简称ICT)的发展现状

1.2机电伺服系统的发展概况

1.3伺服系统的组成及其基本特征

1.4选题的目的与意义

1.5本文的主要内容

2系统的组成及结构设计

2.1 CD-300BX型工业CT机的系统组成

2.2主机系统的组成及结构设计

2.2.1主机结构的布局

2.2.2运动控制系统的组成

2.2.3机械系统的组成及结构

2.2.4主机机械系统的结构设计与分析

3运动控制系统的优化与设计

3.1控制系统模型的建立

3.1.1伺服电动机的计算与选择

3.1.2伺服电动机的数学模型

3.1.3控制系统的数学模型

3.2系统性能分析

3.3平移运动控制系统的校正

3.4系统参数优化设计

3.4.1速度环的参数优化设计

3.4.2位置环的参数优化数学模型

3.5系统仿真

3.5.1速度控制系统的仿真特性

3.5.2位置环控制系统的优化仿真特性

4系统的误差精度分析

4.1干摩擦力矩的特性分析

4.2干摩擦力矩对伺服系统的影响及其数学模型的建立

4.3伺服电机的微振特性分析

5结论

致 谢

参考文献

附 录

独创性声明及学位论文版权使用授权书