看出加入微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，而由图分环内径对于深沟球轴承取电动机，系列三相异步电动可作为般用途的电动机，具有效率高，节能，噪声低，振动小，运行安全的特点，适用于驱动无特殊要求的场合。本设计采用卧式单轴伸出防护式安装，电压驱动。查表得，系列三相圆柱齿继电器内部结构交流固态继电器为四端元件，两个输出端，两个输入端。输入输出之间采用光电隔离，没有电气联系，控制电和输出电路之间不会互相干扰。其输入端仅要求很小的控制电流，输出回路采用双向可控硅来通断负载电源。内部结构如图所示，其工作原理为当有效控制信号从端输入时，光耦的二极管导通，通过光电耦合的作用，的三极管导通，造成截止，的集电极输出高电平。此时的工作还取决于的状态，在这里是载电源的零点检测，负载电压通过电桥加在和上，只要的分压超过的级的压降，将饱和导通，则的控制级被箝位为低电平，不导通。和组成的是与门电路，与门的输出端为的控制级，只有当有效控制信号加入，截止，同时负载电压又处于零电压附近，来不及使进入饱和导通，此时的门级才能注入控制电流而导通，使得双向可控硅的控制级得到触发脉冲，双向可控硅导通，负载接通电源。当输入的控制信号撤除之后，的三极管截止，饱和，截止，双向可控硅保持导通直到负载电流随外部电压减小到小于双向可控硅的维持电流为止，此时，双向可控硅才截止，负载断开电源。红外接受器的输出端口耦合继电器的端口，红外感应模块中采集到的信号将通这步的连接实现信号的传递，控制电机的开启以及正反转和延时的切换。耦合继电器是实现弱电控制强电的桥梁。在下图的右端，负载实际上继电器，继电器的开合将控制开关的启闭，实现电动机的启动。耦合继电器在电路中的位置如图所示。图耦合继电器接线图自动门控制装置由门内光电探测开关门外光电探测开关磁性行程限位开关磁性行程限位开关开门执行机构使交流电动机正转关门执行机构使交流电动机反转等部件组成。控制要求当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关或时，开门执行机构动作，电动机正转，到达磁性开门限位开关位置时，电机停止运行。自动门在开门位置停留秒后，自动进入关门过程，关门执行机构被起动，电动机反转，当门移动到磁性关门限位开关位置时，电机停止运在延时或者关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关或时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。在门打开后的秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关或时，必须重新开始等待秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。大门模块木材的选用方面，家具用材中普通家具的选用原则是有适当的顺纹抗压强度，抗弯强度及抗裂强度，涨缩性小，不翘裂二级求的情况下，尽量采用成本低的器件，采用红外感应采集信号，运用继电器的启闭实现大门的控制要求，齿轮齿条传递动力。但在该设计中，由于所选用的原件不太精密，所以整个系统的稳定性不高，体积比较大，灵敏度不高，控制功能比较简单，没有涉及到防盗报警部分，大门的锁定系统设计尚需进步的研究。致谢经过三个月的艰苦奋战，我的毕业设计已接近尾声。在这几个月的看出加入微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