|
齒輪減速機馬達頻率特牲控制系統在頻率域中的數學模型—頻率特性來分析系統的動态性能。應用齒輪減速馬達頻率特性來分析系統的動态性能的方法,稱爲頻率響應分析法或頻率特性分析法,簡稱頻率法。由於(yú)系統的頻率特性可通過實驗容易地、準確地獲得,因此,對於(yú)那些很難以解析方法得到動态方程的系統來說,頻率響應分析法具有特别重要的意義,另外,頻率響應分析法可借助簡單的圖解法展示系統的性能,並(bìng)能指出系統應如何改進。
對於(yú)齒輪減速馬達一個線性系統或元件,當輸人爲某一頻率的正弦信号時,其穩态輸出也是同頻率的正弦信号,但輸出量的幅值和相位一般與輸入量不同。把系統對正弦輸人信号的穩态響應稱爲系統的頻率響應。當把輸人的正弦信号和系統的穩态輸出記錄下來,可以看到,當改變輸入信号的頻率時,齒輪減速馬達穩态輸出的幅值和相角也随著(zhe)變化。頻率特性一般有以下3種求法:
(1)根據(jù)已知系統的微分方程,“把輸人量以正弦函數代入,求其穩态解,取輸出量的穩态分量與輸人正弦信号的複(fù)數比求得;
(2)根據系統的傳(chuán)遞(dì)函數來求取;
(3)通過實驗測得。由於(yú)求解微分方程,特别是高階微分方程的難度較大,一般經常採(cǎi)用後兩種方法。這裏隻介紹根據齒輪減速馬達傳遞函數來求取頻率特性的方法。
頻率特性的表示方法用頻率響應分析法分析系統的性能,更多的是採用圖解法,将頻率特性在相應的坐标上繪成一些曲線。這樣可以更直觀地瞭(le)解系統的輸出與輸人之比随著(zhe)頻率的變化情況。同時利用這些曲線的某些特點還可以判斷系統的穩定性和品質,便於對系統進行綜合和分析。因此,齒輪減速馬達頻率特性的圖解表示法是研究系統的一種重要方法。
齒(chǐ)輪減速機馬達(dá)頻率特性的圖解表示法有下列兒種:
(1)幅頻特性和相頻特性圖将頻率特性的幅值和相角随頻率的變(biàn)化在直角坐标系中表示出來。它包括以頻率。爲橫(héng)坐标,以幅值A(w)爲縱坐标得到的幅頻特性圖;以頻率。爲橫(héng)坐标,以相角P(w)爲縱坐标得到的相頻特性圖。
(2)幅相頻率特性圖以頻率。爲參(cān)變(biàn)量,當。由零變(biàn)化無窮大時,将矢量G(jco)的端點的軌迹在複平面上表示出來,所得到的曲線稱爲幅相頻率特性圖。齒輪減速馬達幅相頻率特性圖也稱奈奎斯特(Nyquist )
(3)齒輪減速馬達對數頻率特性圖飛将頻率特性的幅值和相角随頻率的變化在半對數直角坐标系中表示出來。它包括對數幅頻特性圖和對數相頻特性圖兩個圖。兩個圖的橫坐标都是用頻率。的常用對數分度。對數幅頻特性圖的縱坐标以L(w)二2UlgA (w)採(cǎi)用線性分度,其單位爲分貝(bèi)(dB);對數相頻特性圖的縱坐标以IP1.(w)採(cǎi)用線性分度,以度爲單位。對數頻率特性圖也稱波德(Bode)圖。
(4)對數幅相頻率特性圖在所需的齒輪減速馬達頻率範圍内,以頻率。作爲參(cān)變(biàn)量來表示的對數幅值與相角的關系圖。 對數幅相頻率特性圖也稱尼柯爾斯(Nicho幻圖。
(5)齒(chǐ)輪減速馬達實頻特性圖和虛頻特性圖将頻率特性的實部和N部随頻率的變(biàn)化在直角坐标系中表示出來。它包括以頻率。爲橫坐标;以(: (jw)的實部爲縱坐标得到的實頻特性圖,以頻率。爲橫坐标,以(Ow)的虛部爲縱坐标得到的虛頻特性圖。 |