位置随动系统建模与分析(4)

自动控制原理课程设计

其中Ωm s 为角速度的拉氏变换，Θm s 为角位移的拉氏变换。

所以测速发电机部分的结构图如图：

图1-3 测速发电机部分结构框图 1.2.3 放大器部分

由于放大器部分仅仅是对输入进行放大，因此放大器的输出电压与输入电压是成正比的，所以有：

ua t =Kau(t)

对上述表达式进行laplace变换可以得到：

Ua s =KaU(s)

结构图如图1.3.3所示

图1-4 放大器部分结构框图

1.2.4 伺服电机部分

电枢控制电流电动机的工作实质是将输入的电能转换为机械能，也就是由

输入的电枢电压Ua(t)在电枢回路中产生电枢电流ia(t),再由电枢电流与励磁磁通相互作用产生电磁转矩Mm(t),从而拖动负载运动，因此直流电动机的运动方程可由一下三部分组成：

电枢回路电压平衡方程： ua t =La

dia(t)dt

+Raia t +Ea （2-1）

表达式中Ea是电枢反电动势，它是电枢旋转时产生的反电动势，其大小与

励磁磁通与转速成正比，方向与电枢电压ua t 相反，即Ea=Ceωm(t) , （2-2）

电磁转矩方程：

Mm t =Cmia(t) （2-3） 表达式中Cm是电动机转矩系数。 电动机轴上的转矩平衡方程

Jm

dωm(t)dt

+fmωm t =Mm(t) （2-4）

表达式中fm是电动机和负载折合到电动机轴上的粘性摩擦系数，Jm是电动

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