齒輪減速機(jī)馬達(dá)頻率特牲控制系統(tǒng)在頻率域中的數(shù)學(xué)模型—頻率特性來分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。應(yīng)用齒輪減速馬達(dá)頻率特性來分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的方法,稱為頻率響應(yīng)分析法或頻率特性分析法,簡(jiǎn)稱頻率法。由于系統(tǒng)的頻率特性可通過實(shí)驗(yàn)容易地、準(zhǔn)確地獲得,因此,對(duì)于那些很難以解析方法得到動(dòng)態(tài)方程的系統(tǒng)來說,頻率響應(yīng)分析法具有特別重要的意義,另外,頻率響應(yīng)分析法可借助簡(jiǎn)單的圖解法展示系統(tǒng)的性能,并能指出系統(tǒng)應(yīng)如何改進(jìn)。
對(duì)于齒輪減速馬達(dá)一個(gè)線性系統(tǒng)或元件,當(dāng)輸人為某一頻率的正弦信號(hào)時(shí),其穩(wěn)態(tài)輸出也是同頻率的正弦信號(hào),但輸出量的幅值和相位一般與輸入量不同。把系統(tǒng)對(duì)正弦輸人信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)稱為系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。當(dāng)把輸人的正弦信號(hào)和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出記錄下來,可以看到,當(dāng)改變輸入信號(hào)的頻率時(shí),齒輪減速馬達(dá)穩(wěn)態(tài)輸出的幅值和相角也隨著變化。頻率特性一般有以下3種求法: (1)根據(jù)已知系統(tǒng)的微分方程,“把輸人量以正弦函數(shù)代入,求其穩(wěn)態(tài)解,取輸出量的穩(wěn)態(tài)分量與輸人正弦信號(hào)的復(fù)數(shù)比求得; (2)根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)來求取; (3)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得。由于求解微分方程,特別是高階微分方程的難度較大,一般經(jīng)常采用后兩種方法。這里只介紹根據(jù)齒輪減速馬達(dá)傳遞函數(shù)來求取頻率特性的方法。
頻率特性的表示方法用頻率響應(yīng)分析法分析系統(tǒng)的性能,更多的是采用圖解法,將頻率特性在相應(yīng)的坐標(biāo)上繪成一些曲線。這樣可以更直觀地了解系統(tǒng)的輸出與輸人之比隨著頻率的變化情況。同時(shí)利用這些曲線的某些特點(diǎn)還可以判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性和品質(zhì),便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合和分析。因此,齒輪減速馬達(dá)頻率特性的圖解表示法是研究系統(tǒng)的一種重要方法。
齒輪減速機(jī)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將頻率特性的幅值和相角隨頻率的變化在直角坐標(biāo)系中表示出來。它包括以頻率。為橫坐標(biāo),以幅值A(chǔ)(w)為縱坐標(biāo)得到的幅頻特性圖;以頻率。為橫坐標(biāo),以相角P(w)為縱坐標(biāo)得到的相頻特性圖。 (2)幅相頻率特性圖以頻率。為參變量,當(dāng)。由零變化無窮大時(shí),將矢量G(jco)的端點(diǎn)的軌跡在復(fù)平面上表示出來,所得到的曲線稱為幅相頻率特性圖。齒輪減速馬達(dá)幅相頻率特性圖也稱奈奎斯特(Nyquist ) (3)齒輪減速馬達(dá)對(duì)數(shù)頻率特性圖飛將頻率特性的幅值和相角隨頻率的變化在半對(duì)數(shù)直角坐標(biāo)系中表示出來。它包括對(duì)數(shù)幅頻特性圖和對(duì)數(shù)相頻特性圖兩個(gè)圖。兩個(gè)圖的橫坐標(biāo)都是用頻率。的常用對(duì)數(shù)分度。對(duì)數(shù)幅頻特性圖的縱坐標(biāo)以L(w)二2UlgA (w)采用線性分度,其單位為分貝(dB);對(duì)數(shù)相頻特性圖的縱坐標(biāo)以IP1.(w)采用線性分度,以度為單位。對(duì)數(shù)頻率特性圖也稱波德(Bode)圖。 (4)對(duì)數(shù)幅相頻率特性圖在所需的齒輪減速馬達(dá)頻率范圍內(nèi),以頻率。作為參變量來表示的對(duì)數(shù)幅值與相角的關(guān)系圖。 對(duì)數(shù)幅相頻率特性圖也稱尼柯爾斯(Nicho幻圖。 (5)齒輪減速馬達(dá)實(shí)頻特性圖和虛頻特性圖將頻率特性的實(shí)部和N部隨頻率的變化在直角坐標(biāo)系中表示出來。它包括以頻率。為橫坐標(biāo);以(: (jw)的實(shí)部為縱坐標(biāo)得到的實(shí)頻特性圖,以頻率。為橫坐標(biāo),以(Ow)的虛部為縱坐標(biāo)得到的虛頻特性圖。 |