數控機床工作臺位置伺服系統的分析和設計

系統的開(kāi)環(huán)傳遞函數為

根據系統開(kāi)環(huán)傳遞函數，用MATLAB編程繪制系統Bode圖，結果如圖3所示。通過(guò)K _a=1的Bode圖，發(fā)現系統的相角裕量和幅值裕量都是負值所以系統不穩定^[2][3]。

MATLAB程序如下：

Ka=1

num=Ka*4216e-6*1.25e6*9.56e-4*100

den=conv([1/600^2 2*0.5/600 1],[1/388^2 2*1.24/388 1 0])

sys=tf(num,den)

margin(sys)

4 系統校正和動(dòng)態(tài)性能指標計算

一般為滿(mǎn)足電液伺服系統設計要求的相角裕量應該在30~60之，幅頻裕量應當大于6dB。因此，將圖中零dB線(xiàn)上移，使相位裕量=50，此時(shí)增益裕量G=11dB，穿越頻率，開(kāi)環(huán)增益

由上述操作得開(kāi)環(huán)增益

所以放大器開(kāi)環(huán)增益

，運行模型，得出系統輸出結果可以看出系統是穩定的，當輸入

運用MATLAB對系統動(dòng)態(tài)性能指標分析得

5 系統穩態(tài)誤差和頻帶寬度計算

對于干擾來(lái)說(shuō)，系統是零型的。啟動(dòng)和切削不處于同一動(dòng)作階段，靜摩擦干擾就不必考慮。伺服放大器的

溫度零漂、伺服閥零漂和滯環(huán)、執行元件的不靈敏區假定上述干擾量之和為，由此引起的位置誤差為：

對指令輸入來(lái)說(shuō)，系統是Ⅰ型的，最大速度時(shí)的速度誤差為

調用MATLAB中求系統頻帶寬度程序得系統頻帶寬度為：

6 結論