（定稿）某经济开发区高新技术企业创业基地(企业孵化器)项目投资计划书7

为了推动随动系统的执行电动机，只有电压放大是不够的，还必须有功率放大，功率放大由晶闸管或大功率晶体管组成整流电路，由它输出个足以驱动电动机的电压。

执行元件其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。

用来作为执行元件的有阀电动机等。

这个系统中选用永磁式直流伺服电动机作为带动负载运动的执行机构。

直流伺服电动机实物图如图所示图直流伺服电动机实物图减速器其职能是实现执行元件与负载之间的匹配。

由于执行元件为高转速小转矩的电动机，而负载雷达天线是低转速的，所以在电机和负载之间需要引入减速器，以达到两者之间的平衡。

减速器常用个齿轮组。

该位置随动系统的工作原理如果两个电位器和的转轴位置相同，即给定角与反馈角相等，此时角差，两个电位器的输出电压，所以电压比较放大器的输出电压，可逆功率放大器的输出电压，电动机的转速，系统处于静止状态。

但系统存在惯性，若输入变化，输出难以立即复现，此时≠，如当给定角增大，则，电动机转速，经减速器带动雷达天线转动，雷达天线通过机械机构带动电位器的转轴，使相应增大。

只要，电动机就直带动雷达天线朝着缩小偏差的方向运动，当达到，偏差角时，系统才会停止运动，在新的状态重新稳定下来。

当给定角减小，则系统运动方向将和上述情况相反。

显而易见，这个系统完全能够实现被控制量准确跟踪给定量的变化，这种现象就称为随动。

第三章系统的建模与仿真语言简介丁语言概述是由矩阵实验室两词的前三个字母组合而成，是美国公司出品的大型数学计算软件，用于算法开发数据可视化数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。

现在己经成为应用最广的电子仿真计算机辅助设计的软件工具，它不仅仅是个矩阵实验室，更是种全新的计算机高级程序语言。

它能够实现对各种控制系统随动系统的结构框图为图雷达天线位置随动系统的结构框图系统的开环传函为式基于的系统的性能分析及仿真稳定性分析稳定性是指在扰动作用消失后系统重新恢复平衡状态的能力。

这里我们通过求闭环系统的特征根来判断系统是否稳定。

判断依据是特征方程的所有根即特征根都为负实数或具有负的实部，则系统稳定。

对随动系统，更看重的是准确性和快速性，但是系统稳定是研究其它切性能的前提。

判断稳定性方法如下在软件命令窗口输入程序，，，，别长，系统稳定性也受到影响，如图所示，当增大到时，系统稳定性明显变差，所以也不是越大越好，此处我们选择为，此时系统超调量很小，调节时间比其它值时并未增加多少。

积分时间常数的确定假设原系统用控制进行校正，此时控制环节的传函为式，令，，使积分时间常数分别等于，，，，等五个不同的值，通过系统的阶跃响应判断其对系统性能的影响，从而选择合适的值。

在软件命令窗口输入程序，，，，，该系统的阶跃响应如图图控制时的系统阶跃响应由图可知，减小积分时间常数积分变强会使系统调节时间变短，而由图看出加入微的仿真，仿真结果可以直观的反应控制的效果，因此用对雷达天线随动控制系统进行仿真可以检测系统设计的正确性和实用性。

是软件的扩展，是个实现动态系统建模与仿真的软件包，内部安装有多种基本的系统模块，它们都是按功能分类，存在不同文件夹下，我们只要知道模块的功能及输入输出，将它们按顺序连接起来构成所需系统模型，从而进行仿真，再对结果进行分析就可以了。

也是仿真很方便实用的个软件。

本文我们的分析与仿真主要是在窗口输入程序命令，从而得到所要的数据结果及仿真图形，因为这样得到的响应图形与得到的仿真图致，所以本文不再重复使用此软件仿真。

语言的特点语言的主要特点有功能强大，应用范围广。

几乎各个领域科学研究与工程技术应用需要的计算，均可通过软件来解决语言简单，内涵丰富，编程效率高。

界面简单，用户使用方便。

可以把编辑编译连接执行调试等多个步骤融为体具有强大的图形功能。

提供了许多高级图形函数和绘图命令，可以绘制出多种图形扩充能力强系统数学传函的建模简化的系统框图如图所示图简化的系统框图测量元件的传函电位器作为角位移传感器，将角位移转换成模拟电压信号的幅值。

电位器输出的是给定角度与反馈角度的差值转换成电压信号式这里。

在零初始条件下，对上式求其拉普拉斯变换，可求得电位器的传递函数。

则其传递函数如下式所示式放大环节的传函电压放大器与功率放大器整体看做个放大环节，由于运算放大器具有输入阻抗很大，输出阻抗小的特点，在工程上被广泛用来作信号放大器。

其输出电压与输入电压成正比，传递函数为式式中参数为功率放大器输出电压，为电压放大器输入电压，为放大倍数。

伺服电动机的传函列出其工作方程如下式根据式，对两边进行拉普拉斯变换，可以求得其传递函数。

则两台伺服电动机的传递函数为式测速发电机执行电机的输出转速经测速发电机反馈到其驱动装置放大器，其输出电压与其转速成正比，即有式于是可得测速发电机的微分方程式经过拉普拉斯变换，可得传递函数式减速器减速器的方程为式进行拉普拉斯变换为式故其传递函数为式式中为转速比。

本系统各个环节中，放大器增益为，电桥增益测速电机增益，，，，，，减速比。

通过以上的推导和计算，得出随动系统各个部分的传递函数，依次列写如下电位器放大器电动机其中是电动机电时间常数，是电动机传递系数，经计算量值分别为和。

测速发电机减速器。

该位置将它们转换成定形式的电量，这就需要位移检测装置。

这里的位移检测装置我们选用电位器，由电位器和组成角度检测器，其中电位器的转轴与手轮相连，作为转角给定，电位器的转轴通过机械机构与负载部件相连接，作为转角反馈，两个电位器均由同个直流电源供电，这样便实现了将位置直接转换成电量输出。

放大元件其职能是将偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。

可用晶体管晶闸管等组成的电压放大级和功率放大级将偏差信号放大。

该系统中我们应用电压比较放大器和可逆功率放分环元灯元灯元灯元灯元灯可乐灯雪碧灯纯牛奶灯东方树叶灯芬达灯加多宝灯健力宝灯雀巢咖啡灯可乐雪碧纯牛奶东方树叶芬达加多宝健力宝雀巢咖啡元电磁阀元电磁阀退币口灯货币不足灯取物口灯元硬币纸币片机控制系统。

在整个过程中也需要连接有滤波电路输入单片机。

当硬币识别器识别硬币后，硬币按面值被电磁阀分配到不同的贮币腔内备用，当收到退币找零信号后，通过退币电磁阀拉杆，将贮币腔内下部的硬币依电信号程序退币，完成自动售货机的退币找零功能。

找零功能的完成与贮币腔的机械设计有关。

当硬币识别器识别硬币后将会把不同的硬币分别派发在不同的腔内。

货币识别器通过通信传达信息给。

本次使用的现有硬币识别器的容量为枚，可识别角与元硬币。

表硬币识别器选型硬币识别器工作电压工作电流工作温度纸币的识别原理纸币识别器是由主控部分传感器去等组件转换器外部存储电机模式选择电源版等组成的个单片机控制系统。

通过多个接口把紫外磁性红外穿透引入主控器。

把正常钞票在个传感器中的信号进行统计取样识别，并寄存下来，作为检测的依据。

当识别纸币时，把在各通道接口接收到的信号参数与原来寄存的信号进行比较判断。

若有较大差异，则使电机反转。

纸币相对于硬币来说，识别会麻烦些，纸币中常常会出现些假币，所以能够识别货币的真假时之比识别器的项重要功能。

人民币的制作般采用的时专门的纸张，假钞通常是采用经过漂白处理的普通纸张。

经过漂白处理的纸张在紫外线的照射下通常会有荧光反映，而人民币则没有。

因此，紫外线可以检测纸币真伪。

利用红外激光照射人民币上的荧光字，会使荧光字产生定波长的激光，透过对此激光的检测可辨出纸币的真伪。

纸币识别器由双向微型电机和捻纸皮带组成传动机构，检测则由荧光检测光敏电阻和红外线对管等组成。

当由纸币投入时，入口处红外线被遮挡，接受管发出信号电机正转，捻纸皮带将纸币送入，在此过程中，各种检测元件对纸币进行全面检测，如果被判定与原有储存参数不符，则电机反转，将纸钞退出，如果符合内部参数信息，则进入纸钞进入内部贮钞箱。

也通过通信传达给以实现控制。

此次使用的现有纸币识别器的容量为张，可识别和元。

表纸币识别器选型纸币识别器工作电压工作电流工作温度自动售货机电机及其它选择自动售货机上有多个电动机，在饮料的输出部分，是由电动机带动弹簧旋转圈将饮料转出，每种饮料输出都要有个电动机驱动，因此，需要选择适当的电动机。

但是在自动售货机上使用的电动机般功率不大，像小罐的饮料自动售货机般使用额定电压为，额定功率为。

但是要使用直流减速电机，这样可以增大扭矩，使饮料的弹出得到保证。

虽然现在般使用的电动机大部分为交流电机，但在自动售货机上，售货的时间很短，因此需要在很短的时间内启动，也需要在很短的时间内制动，交流电机不能满足这些要求，因此使用之路电动机比较好。

表电动机选型减速电机额定电压额定功率转速减速比接触器的选择因为使用的是直流电机，所以选用直流接触器。

直流接触器的电磁机构无涡流和磁滞损耗，铁心由整块软钢组成，端面上无需装短路环，采用磁吹式灭弧装置，线大器，电压比较放大器由放大器组成，其中放大器仅起倒相作用，则起电压比较和放大作用，其输出信号作为下级功率放大器的控制信号，并具备鉴别电压极性的能力。

为了推动随动系统的执行电动机，只有电压放大是不够的，还必须有功率放大，功率放大由晶闸管或大功率晶体管组成整流电路，由它输出个足以驱动电动机的电压。

执行元件其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。

用来作为执行元件的有阀电动机等。

这个系统中选用永磁式直流伺服电动机作为带动负载运动的执行机构。

直流伺服电动机实物图如图所示图直流伺服电动机实物图减速器其职能是实现执行元件与负载之间的匹配。

由于执行元件为高转速小转矩的电动机，而负载雷达天线是低转速的，所以在电机和负载之间需要引入减速器，以达到两者之间的平衡。

减速器常用个齿轮组。

该位置随动系统的工作原理如果两个电位器和的转轴位置相同，即给定角与反馈角相等，此时角差，两个电位器的输出电压，所以电压比较放大器的输出电压，可逆功率放大器的输出电压，电动机的转速，系统处于静止状态。

但系统存在惯性，若输入变化，输出难以立即复现，此时≠，如当给定角增大，则，电动机转速，经减速器带动雷达天线转动，雷达天线通过机械机构带动电位器的转轴，使相应增大。

只要，电动机就直带动雷达天线朝着缩小偏差的方向运动，当达到，偏差角时，系统才会停止运动，在新的状态重新稳定下来。

当给定角减小，则系统运动方向将和上述情况相反。

显而易见，这个系统完全能够实现被控制量准确跟踪给定量的变化，这种现象就称为随动。

第三章系统的建模与仿真语言简介丁语言概述是由矩阵实验室两词的前三个字母组合而成，是美国公司出品的大型数学计算软件，用于算法开发数据可视化数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。

现在己经成为应用最广的电子仿真计算机辅助设计的软件工具，它不仅仅是个矩阵实验室，更是种全新的计算机高级程序语言。

它能够实现对各种控制系统随动系统的结构框图为图雷达天线位置随动系统的结构框图系统的开环传函为式基于的系统的性能分析及仿真稳定性分析稳定性是指在扰动作用消失后系统重新恢复平衡状态的能力。

这里我们通过求闭环系统的特征根来判断系统是否稳定。

判断依据是特征方程的所有根即特征根都为负实数或具有负的实部，则系统稳定。

对随动系统，更看重的是准确性和快速性，但是系统稳定是研究其它切性能的前提。

判断稳定性方法如下在软件命令窗口输入程序，，，，别长，系统稳定性也受到影响，如图所示，当增大到时，系统稳定性明显变差，所以也不是越大越好，此处我们选择为，此时系统超调量很小，调节时间比其它值时并未增加多少。

积分时间常数的确定假设原系统用控制进行校正，此时控制环节的传函为式，令，，使积分时间常数分别等于，，，，等五个不同的值，通过系统的阶跃响应判断其对系统性能的影响，从而选择合适的值。

在软件命令窗口输入程序，，，，，该系统的阶跃响应如图图控制时的系统阶跃响应由图可知，减小积分时间常数积分变强会使系统调节时间变短，而由图看出加入微