1。2直流调速系统的发展历史及发展现状

1。3 本文的主要内容

本文以直流伺服电机为研究对象，本文围绕如何采用速度检测方法，实现伺服系统速度控制，提高伺服系统的控制精度展开，掌握直流伺服电机工作原理及其调速方法。首先根据现有硬件（直流伺服电机一台，伺服驱动器一台，直流电源一台）整理出速度控制电路图。然后通过现有条件下的直流伺服电机速度控制系统进行数学建模。

本文采用三种控制方案对直流有刷伺服电机进行速度控制。第一种方案为通过试验、测量及查询产品样本、文献资料方式的分别研究让编码器的输出信号直接反馈到伺服驱动器构成闭环的速度控制系统，观察控制效果并记录。第二种方案是采用PDF控制算法对系统进行AMEsim物理建模及仿真，然后借助对系统开环频率特性的分析获得一组相对最佳的控制参数，之后采用相同的算法，相同的控制参数采用C++Builder软件编制控制程序，对直流伺服电机速度进行控制，这是第三种方案，比较三种方案的结果是否存在差异，分析其形成原因并比较几种方案的好坏。

第二章 直流电机的调速原理

2。1直流电机的工作原理

如图2-1，图片为直流电动机的模型。我们可以看到图中的N和S，他们是一对磁铁，并且彼此之间保持静止。在这一对磁极中有一个可以绕Z-Z'轴转动的圆柱形铁芯，一个矩形线圈abcd也置于磁极上。这个可以转动的地方我们把它叫做电枢。把换向片上两个半圆形铜环分别编号为1和2，然后将他们分别与线圈的两端a和d相连接。两个换向片之间是互相绝缘的，并且它们被安装在一根轴上，还可以与电枢旋转。A和B是两个固定炭刷，他们与换向器滑动接触。来自电源的电流就会通过电刷和换向片然后流到电枢的线圈里。来自~吹冰、论文|网www.chuibin.com +QQ752018766-

图2-1  直流电动机模型

当电刷A和B分别与直流电源的正极和负极连接，电流在电刷中流动，并从电刷A流入，从电刷B流出。这个时候线圈中的电流是从a流向b，再从c流向d，这便是电机的电流方向。当电流导体由电磁力作用时，其方向由左手规则判断。当电枢在图2-2（a）所示的这个位置时，用来表示线圈ab中的电流是由a向b流动，cd中的电流由c向d流动的，用⊙表示。用左手定则判定受力方向，可以得到，ab边受到从右向左的力，而cd边受到从左向右的力。因为受到不同的力，电枢中的转矩是沿着逆时针方向的，因此电枢转动的方向是沿着逆时针的。