自动控制原理大作业-过山车车速系统设计(共8页).doc
《自动控制原理大作业-过山车车速系统设计(共8页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动控制原理大作业-过山车车速系统设计(共8页).doc(8页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上自动控制原理 大作业过山车车速控制系统设计班级:自动化091姓名1:王诚杰 学号:姓名2:汤 涛 学号:姓名3:汤奔驰 学号:指导教师:刘毅华过山车车速控制系统概述 过山车是一种机动游乐设施,常见于游乐园和主题乐园中。一个基本的过山车构造中,包含了爬升、滑落、倒转,其轨道的设计不一定是一个完整的回圈,也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。如今过山车的速度一般都在100公里/小时以上,虽然惊险,但是却十分安全。实际上过山车的速度控制是通过电动机实现的,利用直流电动机作为驱动,测速电动机作为反馈测速,从而实现对过山车速度的精确控制。为了使得系统的响应更加精确,本系
2、统应用了一些必要的校正环节。当今社会中,由于对过山的的需求仅仅是一种追求次的娱乐活动,一次并没有与过山车速度控制的任何研究出现,绝大多数过山车(可以说全部)都是通过重力势能与动能之间的相互转化而运动的。但是,如果过山车能够以一个稳定的速度运动,能使更多身体不太好的人加入这项娱乐活动,从而有一项惊险刺激的娱乐项目转化为一个老少皆宜的观光项目,不也很值得人们期待么?本系统主要功能是实时测速变速,以保证过山车在既定的速度下行驶。驱动环节依靠直流电动机通过输入一个阶跃信号(电压)从而输出一个角位移量,通过与电动机轴相连的车轮输出,从而达到控制转速的目的。为了使控制可靠与精确,在本系统中还引入了测速反馈
3、环节与校正环节。建立被控对象的数学模型:1) 电枢直流伺服电动机的数学模型: 图1如图1所示,U(t)为输入量,电机转速(t)为输出量。图中,R,L分别是电枢电路的电阻和电感;M是折合到电动机轴上的总负载转矩。激磁磁通设定为常值。那么有:U(t)=L*dI(t)/dt+R*I+E;-(1)式中,E是电枢反电势,他是电枢旋转时产生的反电势,其大小与磁激及转速成正比,方向与电枢电压U(t)相反,即E=C*(t),C为反电势系数。电磁转矩方程:M(t)=C*I(t)-(2)式中,C为电动机转矩系数,M(t)是电枢电流产生的电磁转矩。电动机上的转矩平衡方程:J*d(t)/dt+f*(t)=M(t)-M
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动控制 原理 作业 过山车 车速 系统 设计
限制150内