文档介绍:第二章机械系统机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比,除要求具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,就是说响应要快、稳定性要好。一个典型的机电一体化系统,通常由控制部件、接口电路、功率放大电路、执行元件、机械传动部件、导向支承部件以及检测传感部件等部分组成。这里所说机械系统一般由减速装置、丝杠螺母副、蜗轮蜗杆副等各种线性传动部件以及连杆机构、凸轮机构等非线性传动部件、导向支承部件、旋转支承部件、轴系及架体等机构组成。机械系统传递转矩与转速完成操作任务支承和限制运动部件,并使之按给定的运动要求和规定的运动方向运动传动机构导向机构执行机构第一节传动机构一、种类和特点机械传动部件的主要功能是传递转矩和转速,其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。机械传动部件对伺服系统的伺服特性有很大影响,特别是其传动类型、传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对机电一体化系统的精度、稳定性和快速响应性有重大影响。二、基本要求二阶系统单位阶跃响应曲线1)阻尼1、影响传动机构动力学特性的因素及其要求(a)当阻尼比ξ=0时,系统处于等幅持续振荡状态。(b)当阻尼比ξ≥1时,系统为临界阻尼或过阻尼系统。过渡过程无振荡,但响应时间较长。(c)当阻尼比0<ξ<1时,系统为欠阻尼系统。系统在过渡过程中处于减幅振荡状态,其振幅衰减的快慢,取决于衰减系数ξωn。在ωn确定以后,ξ越小,其振荡越剧烈,过渡过程越长。相反,ξ越大,则振荡越小,过渡过程越平稳,系统稳定性越好,但响应时间较长,系统的灵敏度降低。因此,在系统设计时,≤ξ≤。既能保证振荡在一定的范围内,过渡过程较平稳,过渡时间较短,又具有较高的灵敏度。