季冬冬 刘红俐 朱其新 朱永红

1. 苏州科技学院，苏州215009 2. 景德镇陶瓷学院，景德镇333001



伺服机械系统共振模态的数值仿真方法研究*

季冬冬1刘红俐1朱其新1朱永红2

1. 苏州科技学院，苏州215009 2. 景德镇陶瓷学院，景德镇333001

在进行高精度伺服控制系统的设计时，闭环仿真环节必不可少。要进行伺服系统的闭环仿真，就必须考虑该共振模态的数学模型。本文首先介绍了伺服机械系统共振模态的数学模型， 其可以看成由一个二阶微分环节和一个振荡环节相乘得到。其次，提出用一个二阶微分环节来仿真共振模态中的反共振部分，用一个振荡环节来仿真共振模态中的共振部分。最后，给出了一个共振模态的数值仿真实例。

共振模态；数值仿真；微分环节；振荡环节；伯德图

伺服系统(Servomechanism)又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下，伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)，其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。伺服系统最初用于国防军工, 如火炮的控制, 船舰、飞机的自动驾驶,导弹发射等，后来逐渐推广到国民经济的许多部门,如自动机床、无线跟踪控制和半导体生产设备等[1-5]。……