机械控制工程基础6.5PPT课件下载推荐.ppt

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的。

11/12/12在反馈校正中，在反馈校正中，若若Gc（s）=K，则称为位置则称为位置（比例比例）反馈；

反馈；

若若Gc（s）=Ks，则称为速度则称为速度（微分微分）反馈；

若若Gc（s）=Ks2，则称为加速度反馈。

则称为加速度反馈。

为什么？

和串联校正环节的设计相比较，反馈校正环节和串联校正环节的设计相比较，反馈校正环节的设计，无论用解析方法还是用图解方法都比较繁的设计，无论用解析方法还是用图解方法都比较繁琐。

琐。

22/12/12一、位置反馈校正一、位置反馈校正位置反馈校正的方框图如下图所示。

位置反馈校正的方框图如下图所示。

对非对非0型系统，当系统未加校正时，系统的传递函数为型系统，当系统未加校正时，系统的传递函数为Xo（s）Xi（s）G（s）KXi（s）Xo（s）-+G（s）33/12/12若系统采用单位反馈校正，即若系统采用单位反馈校正，即K=1图，则其传递函图，则其传递函数为数为44/12/12若加反馈校正若加反馈校正Gc（s）=1，方框图：

方框图：

例例一阶系统一阶系统Xo（s）Xi（s）1Xi（s）Xo（s）-+则传递函数为则传递函数为55/12/12分析：

分析：

校正后系统型次未变；

时间常数由时间常数由T下降为下降为T/（1+K1），即惯性减弱，这即惯性减弱，这导致过渡过程时间导致过渡过程时间ts（4T）缩短，缩短，响应速度加快响应速度加快；

系统的增益系统的增益K1由下降至由下降至K1/（1+K1）。

习惯上，一般所讲的习惯上，一般所讲的（也包括本例所讲的也包括本例所讲的）单位反单位反馈是负的单位反馈。

馈是负的单位反馈。

校正前校正前校正后校正后66/12/12二、速度反馈校正二、速度反馈校正由第二章可知，输出的导数可以用来改善系统由第二章可知，输出的导数可以用来改善系统的性能。

在位置随动系统中，常常采用速度反馈的的性能。

在位置随动系统中，常常采用速度反馈的校正方案来改善系统的性能。

校正方案来改善系统的性能。

图所示的图所示的型系统，未加校正前图，其传递函数为：

型系统，未加校正前图，其传递函数为：

Xo（s）Xi（s）77/12/12采用速度反馈图后，采用速度反馈图后，系统的传递函数为系统的传递函数为aasXi（s）Xo（s）-+加校正后图加校正后图88/12/12显然，经校正后，系统的显然，经校正后，系统的型次并未改变型次并未改变，时间，时间常数由常数由T下降为下降为T/（1+Kaa），系统的系统的响应速度加快响应速度加快；

同时，系统的同时，系统的增益减小。

增益减小。

校正前校正前校正后校正后99/12/12该机构有两条传动路线：

该机构有两条传动路线：

下面分析机械传动链中的并联反馈校正。

图所示的滚齿下面分析机械传动链中的并联反馈校正。

图所示的滚齿机的差动机构是一种具有两个自由度的机构，假设中心齿轮机的差动机构是一种具有两个自由度的机构，假设中心齿轮z1和转臂和转臂m为主动，中心齿轮为主动，中心齿轮z4为被动。

它们分别以为被动。

它们分别以xi（t），xm（t），xo（t）的转速旋转。

的转速旋转。

（1）设转臂设转臂m不动，即不动，即xm（t）=0，则差动机构变成一般齿轮传则差动机构变成一般齿轮传动机构，其传动比即此系统的传递函数为动机构，其传动比即此系统的传递函数为式中的负号指转臂停止时齿轮式中的负号指转臂停止时齿轮z1和和z4转向相反。

转向相反。

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（2）设中心轮设中心轮z1不动，即不计输入，不动，即不计输入，xi（t）=0时，由时，由xo（t）通过通过齿轮齿轮zazb，蜗杆蜗轮蜗杆蜗轮zczd传动转臂传动转臂m和齿轮和齿轮z4，叠加到叠加到xo（t）本本身，即反馈。

设身，即反馈。

设zazb/zczd=p，而而xi（t）=0时，用反转法，易时，用反转法，易于求得差动机构的传动比为于求得差动机构的传动比为2，故反馈回路总的传动比为，故反馈回路总的传动比为2p，即即H（s）=2p（差动机构系统的方框图如图所示差动机构系统的方框图如图所示）。

H（s）Xi（s）Xo（s）+G（s）Xm（s）当当xm（t）0时，由图得时，由图得此系统的传递函数为此系统的传递函数为此结果与机构学中所得的结果是相同的。

此结果与机构学中所得的结果是相同的。

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（1）滚齿机中滚齿机中zazbzc和和zd是是一条很长的传动链一条很长的传动链（即差动即差动传动链传动链），当机床调整好后，它的传动比，当机床调整好后，它的传动比p仍为一常仍为一常数，即反馈回路为一比例环节，传动比即为其增益；

数，即反馈回路为一比例环节，传动比即为其增益；

这里需要说明的是：

（2）由于由于H（s）是常数，因此，系统为位置反馈。

调整是常数，因此，系统为位置反馈。

调整H（s），也就是调整传动比也就是调整传动比p，便可以获得不同的便可以获得不同的Xo（s）/Xi（s），以满足滚刀与工作相对运动的要求。

以满足滚刀与工作相对运动的要求。

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