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计算机控制系统应用实例

2015-3-21 20:59| 发布者: admin| 查看: 3423| 评论: 0
摘要:   本文介绍一些典型的计算机控制系统应用实例。  1. 卫星模型  卫星模型常应用于卫星姿态控制系统中。卫星常要求进行姿态控制,以使它的天线和传感器相对于地球具有适当的方位。为此,需要利用推进器对三个轴 ...
  本文介绍一些典型的计算机控制系统应用实例。
  1. 卫星模型
  卫星模型常应用于卫星姿态控制系统中。卫星常要求进行姿态控制,以使它的天线和传感器相对于地球具有适当的方位。为此,需要利用推进器对三个轴进行姿态控制,分别控制卫星的偏离角、倾斜角和转动角。卫星的结构如图1所示。

                                
图1 卫星结构图
   2. 直流伺服电机模型
  直流伺服系统广泛地应用于工业生产、航空航天、机器人等控制领域。直流伺服电机为此类系统的核心部件,其结构和工作原理与普通小型直流电动机相同。直流伺服电机最常用的控制方式是电枢控制,即励磁绕组加恒定励磁电压,电枢绕组加控制电压,当负载转矩恒定时,电枢的控制电压升高,电动机的转速就升高;反之,减小电枢控制电压,电动机的转速就降低;改变控制电压的极性,电机就反转;控制电压为零,电机就停转,故可实现对被控对象的机械运动的快速控制。直流伺服电机的结构如图2所示。
          
              图2 直流伺服电机结构图
  3. 工业机器人模型
  工业机器人被广泛应用于工业过程控制,成为制造业生产自动化中非常重要的机电一体化设备。工业机器人可以理解为:拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置;它可把任一物件或工具按空间位姿的时变要求进行移动,从而完成某一工业生产的作业要求。如工业上常用的焊接机器人,夹持焊钳或焊枪,可以实现对汽车或摩托车车体进行点焊或弧焊。
  工业机器人简图如图3所示。
             
              图3 工业机器人结构示意图
  大部分机器人各关节的控制系统基础部件为直流伺服电机。将每一机器人关节看成一简单的伺服机构,得到如图4所示的机械臂单关节结构示意图。
           
                图4 机械臂关节结构示意图
 

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