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1、第4章 伺服系统设计4.1 概述一、伺服系统概念图图4.1 直流伺服电动机单闭环控制框图直流伺服电动机单闭环控制框图二、伺服系统类型三、伺服系统的基本要求4.2 伺服系统执行器及其控制一、执行元件类型及特点一、执行元件类型及特点4.2.1 直流伺服电动机2 直流电动机的静态特性0aetRnnTK K0aeUnKtanaetRK KaatRUTK3 直流电动机的动态特性直流电动机的动态特性 ( )nf taiteR JK K4 直流电动机的速度控制aaeetURnTKK K图46 直流伺服电动机单极性驱动4.2.2 交流伺服电动机及控制交流伺服电动机及控制永磁式同步电动机转子结构2 交流异步伺服
2、电动机的工作原理交流异步伺服电动机的工作原理 1160 fnp11nnsn3 交流异步伺服电动机的数学模型交流异步伺服电动机的数学模型和机械特性和机械特性 22122211122RmpUsTRfRXXsm定子绕组相数定子绕组相数p极对数极对数f RXR /s，X 4交流异步电动机的控制交流异步电动机的控制 11114.44*VEfN11/Vf 常数4.2.3步进电动机及控制步进电动机及控制（一）（一） 步进电动机的分类和结构步进电动机的分类和结构1.反应式步进电动机反应式步进电动机2永磁式步进电动机永磁式步进电动机 3混和式步进电动机混和式步进电动机 (二二) 步进电动机的工作原理步进电动机的
3、工作原理360cmZ为步矩角；为步矩角；m为步进电动机的相数；为步进电动机的相数；Z为步进电动机转子的齿数；为步进电动机转子的齿数；C为通电方式系数。为通电方式系数。C1表示单拍或双拍方式；表示单拍或双拍方式；C=2表示单、双拍方式。表示单、双拍方式。 （三）步进电动机的运行特性（三）步进电动机的运行特性2启动矩频特性和惯频特性启动矩频特性和惯频特性（三）步进电动机的型号和主要性能指标（三）步进电动机的型号和主要性能指标（四）步进电动机的驱动（四）步进电动机的驱动4.3 伺服系统中执行器的选择伺服系统中执行器的选择二、电动机容量的确定二、电动机容量的确定9550Tnp 2maxVSSKKTT max2SSVTKTKTs负载所需的启动转矩，单位负载所需的启动转矩，单位Nm；Tmax启动过程中的最大负载转矩，单位启动过程中的最大负载转矩，单位Nm；Ks加速所需的动态转矩系数，一般取加速所需的动态转矩系数，一般取1.151.25；vmax0.75RPPPR电动机的额定功率，单位电动机的额定功率，单位KW；Pmax短时工作的最大负载功率，单位短时工作的最大负载功率，单位KW；
第4章伺服系统设计机电一体化系统设计冯浩
