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什么是随动系统?
伺服系统又称为随动系统,是构成自动化体系的基本环节,是由若干元件和部件组成的具有功率放大作用的一种自动控制系统。
按组成系统元件的物理性质分为电气伺服系统、电气液压伺服系统和电气气动伺服系统。
电气伺服系统又分为直流伺服系统和交流伺服系统,上世纪70年代直流伺服应用广泛,直流电动机调速范围宽,启动停止方便,转矩大,系统消耗能量小,且广泛应用于对控制性能要求比较高的伺服系统中。
什么是激磁控制?
直流伺服系统适用的功率范围很宽,包括从几十瓦到几十千瓦的控制对象。通常,从提高系统效率的角度考虑,直流伺服系统多应用于功率在100瓦以上的控制对象。直流电动机的输出力矩同加于电枢的电流和由激磁电流产生的磁通有关。磁通固定时,电枢电流越大,则电动机力矩越大。电枢电流固定时,增大磁通量能使力矩增加。因此,通过改变激磁电流或电枢电流,可对直流电动机的力矩进行控制。对电枢电流进行控制时称电枢控制,这时控制电压加在电枢上。若对激磁电流进行控制,则将控制电压加在激磁绕组上,称为激磁控制。
电枢控制时,电枢电感一般较小,因此电枢控制可以获得很好的响应特性。缺点是负载功率要由电枢的控制电源提供,因而需要较大的控制功率,增加了功率放大部件的复杂性。例如,对要求控制功率较大的系统,必须采用发电机-电动机组、电机放大机和可控硅等大功率放大部件。
激磁控制时要求电枢上加恒流电源,使电动机的力矩只受激磁电流控制。恒流特性可通过在电枢回路中接入一个大电阻(10倍于电枢电阻)来得到。对于大功率控制对象,串联电阻的功耗会变得很大,很不经济。因此激磁控制只限于在低功率场合使用。电枢电源采用恒流源后,机械特性上的斜率等于零,引起电机的机电时间常数增加,加之激磁绕阻中的电感量较大,这些都使激磁控制的动态特性较差,响应较慢。
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