文档介绍：实验报告
实验课程：机电传动控制
学生姓名：周涛
学号：
专业班级：机制092班

2012年11月
一、球杆定位控制系统认知实验
实验目的
认知球杆定位控制系统的结构和工作原理，熟悉系统的工作流程，并检验系统各通道的工作状况是否正常。
实验内容
球杆定位控制系统结构如下图，有连杆机构及相应的电气驱动，传感部分组成，其工作流程为通过电机驱动，带动连杆运动，改变钢球所在滑道的倾斜角度，使钢球在重力作用下沿滑道运动。
本实验内容是要详细了解系统的结构，关键部件，并联机测试各部件工作是否正常。
实验步骤
认真观察球杆定位控制系统，指出系统的各个部分，打开后盖，认知相关的电气控制部分及机械传动部分，并做好记录。
安装好后盖，将电源线，通讯线与电源箱，电脑正常连接。
接通电源，打开测试软件：
在Motion ：
点击运行：
设置运动位置POS，观察球杆运动情况，
切换伺服开关，运动，停止开关，测试硬件响应
改变运动速度，加速度及位置，观察运动情况
打开各个示波器
用手轻拨钢球，让钢球在滑道上缓慢滚动，观察采集到钢球的位置数据
停止实时仿真，观察各示波器数据，并保存到相应的文件
实验数据
球杆定位控制系统控制实验
实验目的
学****如何根据系统的性能来建立控制系统模型。
此系统为一单输入单输出控制系统，当给定小球的一个位置时，输入角度的改变可使输出量-小球在轨道上的位置得以控制。
实验内容
PID控制设计与实现，学****使用基本的控制规律比例、微分和积分或这些控制规律的组合来设计一个稳定的系统，通过实验来验证每个控制规律对系统性能的影响以及如何有效地调节各个参数以获得理想的控制效果。
由建模分析我们得到球杆系统的开环传递函数为:

1、P控制器设计
控制系统如下图所示:
Ball & Bean
P

e

feedback
-

设PID控制器为:
可以得到单位负反馈系统的闭环传递函数为:
(16)
可以看