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1、For personal use only in study and research; not for commercial use二期沃N以军让匕例伺服控制实验报告蚕下拉到实验四比例伺服控制实验有红色字体部分是实验 报告要抄的，据老师说还要画电路气路图（ ppt里貌似有）噩实验一焊接机奠方实验目的：1.2. 肇通过使用比较器面板，能够熟练掌握比较器原理、使用和操作 3.4.蟆能够设置定点和偏差技实验主要设备仪器:藏比较器荽比较器用来对两个模拟电压进行比较。一个电压形成一个定点，并于输入电压相比较。依据比较的结果得到比较器相应的输出量。 正向一转换比较器具有两个特点：当输入信号超过定点定位时
2、,输出信号设定。当输入信号降到定点定位以下时，输出信号复位。莆蚁比较器元件符聿在一些比较器中，开关特性取决于输入信号是升高还是降低。这种情况下,比较器的输出在两种不同的输入信号值间转换。 这两种输入信号值的不同之处称为转换差异或滞后。有转换差异的比较器也称为施密特触发器。募薄肄衿比较器面板蟆比较器面板有两个分离的输入口( INA, INB),二者均可以作用在两个独立 的比较器中的一个。这些输出口则指定为 OUTA1, OUTA2和OUTB1, OUTB2 输出激励可由LEDs显示。设定点和滞后值通过转换开关的方式来选择。滕脑设定电压：10V+10V常滞后：0V5V蔗启动值=定位值+ 1/2滞后
3、何关闭值=定位值一1/2滞后蔻实验要求:曹不同厚度的金属板元件可以使用点焊机和气动焊钳来压紧。金属板的不同厚度可以通过传感器测出。焊钳的压力与气缸腔的压力成正比。 为检测焊钳的夹紧 力就得先测量气缸的压力。压力传感器同步压力并把一个对应的压力信号输出到 比较器。这样就可以知道焊钳的夹紧力是否在允许的的滞后范围。当焊钳的夹紧力超过了允许的上限，信号灯就会发光提示。当焊钳的火紧力没有降到允许的上 限以下前，灯光会一直保持提示。产比较器上传感器器也气动装置焊钳夹期实验步骤和习题：1 .2 .冗计算设定点和偏差3 .4 .袁设置设定点和偏差5 .6 .蝇绘出气动和电气测试回路范计算方法:量气缸压力公式
4、:尸小th. r, 1 40M气缸内压力N膈气缸压力Ibar = +/，,直径 mm<3.i4腿气缸直径50mm,气缸压力=传感器输入压力前偏 差=气缸压力的差异薇定位值=气缸上限压力一 1/2偏差时巴计算的值填入表格中：»盆气缸内的下限压力（N）赣气缸内的上限压力（N）童气缸的下限压力（bar）服气缸的上限压力（bar）气缸压力的差异荽定位点（V）艘偏差（V）花392. 50羁471. 00月退袄建聿覆薄588. 75肃745. 75蓬莅月叟薄芨785. 00肆982. 25nnW祎肃量把测量的值填入表格中:菱开关启动电压（V）索开关关闭值（N）腿气缸下限压力（bar）蟹气缸
5、的上限压力（bar）勘气缸内力的下限值（N）袂气缸内力的上限值（V）奠392. 50放471. 00肇暮蚀蜘着588. 75«745. 75建芈充螂膀785. 00蚁982. 25肄裳芳肇嵋绘图:蚁鬟薄实验二 储气罐充气回路蚂实验目的：蜜能够解释开环控制和闭环控制的区别。芳熟悉闭环结构。芍能够解释带有转换偏差的两步作用控制器的作用螃能够使用两步作用控制器建实验主要设备仪器及说明去2位3通电磁阀噩2位3通按键式手动阀奠单向节流阀方比较器肇压力传感器蟆有转换偏差的两步作用控制器的控制变量与校正变量曲线示例菽实验要求：藏阶段1卡车引擎在第一阶段末了启动，卡车的压缩机开始向储气罐充气荽阶段2
6、储气罐压力上升，达到最大充气压力妨阶段3压力超过最大充气压力。排气阀打开直到储气罐压力降到最小 充气压力蚁阶段4排气阀关闭，压力再次上升赣阶段5重复阶段3芾储气罐排气回路实验步骤蓬1、画出闭环控制回路衿2、安装储气罐的气动和电路测试回路莆3、调试储气罐的气动和电路测试回路比较器上设定的值设定值 3.5V膂 转换偏差 1V聿气动回路蒙薄方电控回路菌艘筮实验三冲压机唐实验目的：袈 熟悉和掌握线性电位计的设计原理和操作模式肄实验主要设备仪器：蒂 线性电位计腿线性电位计能用来测量长度和距离。电位计把物理量位移转换成一个电压信号。这是使用了电压分配器的原理芨计算电位的输出电压:R蛔 Uq =U iRto
7、tal蔻因为电阻R与游标位移I成正比，所以用以下的表达公式:衿U0 =Ui I total蟆电位计的长度450mm。传输到传感器上的电压在 0和10V之间，这主要取决于游标的位移。使用电压必须在 15V和24V之间。附加的电路系统把这个电压转换成电位计使用的恒定的电压10V .菜电位计有四个电路连接:其电压电压24V（或25V）节接地电压0V （或参考地面）滕信号电压瞧信号接地.信号o信号接地落 参考地面或。7蔗线性轴神这里使用的线性执行机构是一个无杆缸，这个无杆缸通过一个磁性连接驱动 导杆上的滑块而运动。蔻不带补偿作用控制系统结构:输入变量（提供压缩空气）蝇输出变量（滑块移动）腿英前实验步骤
8、和习题：1.2. 薇安装实验回路3.4. 初填写位置靠近与电压关系的表格赚数值盆位置（mm）赣被测电压（V）英计算电压（V）Ann. 1# 30要月叟充2羁90月退袄建3聿140覆藻肃4蓬190莅艘5薄240芨肆辐6辐300W祎肃5.6. 摩绘制电位器特性图电压（”）位置（B电位器特性曲线是什么形状?腿雷电位计零点位置的偏差多大?袂绘图:肇实验四比例伺服控制蚀实验目的：1.2. 蜩熟悉PID控制器功能。PID控制器,3.4. 蒲熟悉和掌握比例伺服控制回路的闭环结构，通过调节达到闭环控制系统的稳定。建实验主要设备仪器及说明:芈闭环控制原理充闭环控制回路流程图。由于它的信号流程图为封闭结构，所以称
9、为封闭控制环：干扰变量膀蜗肄裳若被控变量X肇被控变量X是闭环控制回路的输出变量。被控变量也称为实际值。嵋箍参变量W蚁参变量W为假定的可控变量的值。一个理想闭环控制，参变量和被控量有相 同的值。参变量也成为设定值。鬟薄系统偏差e蚂 系统偏差e 是参变量和反馈变量之间的差值，为了简便期间，我们可以用被控变量来代替反馈变量。则得到的公式：e = W -X艿 校正变量 Y对空制器比较被控变量与参变量。它形成控制器输出变量，该变量称为校正变 量，校正变量Y 用于控制器执行元件的控制作用。它构成控制系统的输入信号。建最终控制兀件虿 最终控制元件是控制系统的一部分，它由校正变量来激励，并作用于闭环控制回路的
10、能量流上。薁 控制系统元件方控制系统元件是闭环控制回路的组成部分，它产生控制变量蟆测量系统蚂 测量系统用来测量被控变量。测量系统也常常称为传感器或编码器。藏开环和闭环的区别荽在操作中输出量不断反馈的回路称为闭环控制回路，在操作中输出量没有反 馈的回路称为开环控制回路妨蚁反馈赣在闭环控制回路的信号流程图中测量值反馈到控制器的输入端。这种现象称 为反馈。稳定性在一个闭环控制系统中，用一个正确的选择的控制器和标准的控制器参数， 则被控变量将随参变量有一个小的滞后和轻微的偏差。如果控制器不正确的设 置，则被控变量可能出现振荡。如果控制器严重地错误设置，则可能导致稳态振 荡。PID控制面板功能控制面板示
11、意图面板所需的电源电压是 24V。这种电压在内部被转换为土 15V供给面板。这 两种电压是相互独立的，也就是说，控制电路板由两个零电动势（模拟接地和电 源接地0V）。两者不那相互连接起来，因为这样会对信号产生干扰。 LED显示 任何一个可能发生饱和的输出电压。PID控制面板上装有一个动态 PID控制器。PID控制器三个平行分支组成 P比例控制器，I积分控制器，D微分控制器，都可以独立的打开和关闭。也可 以相互组合使用，如PI, PD, PID,并可用旋钮进行调节。比例控制器（P控制器）由以下部分组成：参变量和被控变量都为输入信号，参变量和被控变量产生 e,比例控制器 放大系统偏差产生YP,增益
12、的大小取决于比例系数 KP。表达式YP=KP-e, 限制器的作用就是限制P控制器的校正变量在最终控制在激励范围之内。 校正变 量y可以分接在输出端。积分控制器（I控制）参变量和被控变量产生均为微分输入，参变量和被控变量产生系统偏差e,系统偏差e与作用时间t有关，并且通过KI而放大，表达式YI=K I e t ,限制器的作用就是限制 P控制器的校正变量在最终控制在激励范围之内。校正变量y可以分接在输出端参考变量微分控制器（D控制）参变量和被控变量都为输入信号，参变量和被控变量产生e,控制器放大系统偏差de/dt,增益的大小取决于微分系数 KD。表达式YD=K P de/dt ,限制器的作用就是限
13、制P控制器的校正变量在最终控制在激励范围之内。 校正变量y 可以分接在输出端。参考变量-4-rr被控变量PID控制面板的电子电路由以四个下功能块组成:电源信号输入PID控制器信号输出换向阀 MPYE5-1/8换向阀MPYE5-1/8,是3位5通阀，有五个气口，三个主要的阀芯位置。在有电磁铁那一边磁铁线圈通电，阀体就会被吸引到那边，通过控制阀体的移动来 档住或空出的排气的孔，来控制不同的出气孔的。驱动器用来直接控制阀芯。当 使用此阀时，驱动器可以控制阀的气体流量。由该阀组成的闭环控制系统将进一 步改善其精确性。接线图，气动和电气符号如下：换向阀MPYE5-1/8具有：一些比例阀的特性，如简单，低
14、成本。一些伺服阀的特性，如良好的动态和精度比例伺服控制示意图控制器+位置一一控制器1. 比例伺能转轴翻除回路的安装和调试，画出具体的电路图2. 根据经验设定状态控制器的参数。3. 观测不同系数的达到稳定情况，并加以说明以下无正文 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途tojibko AJiajiioAe ak pTOpwenojib symaisaidyHeHMia cmenoB 团 hhha o ji >k h eiHcnojib3OBaTbCH b KOMMepnecKHx uejiax.For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen f u r Studien, Forschungkom merziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' etude et la recherche uniquementd des fins personnelles; pasd des fins commerciales.For personal use only in study and research; not for commercial use