利用MATLAB仿真分析二自由度跟隨伺服系統
Simulated Analyzing 2 Degree of Freedom Follow一up Servo System by using MATLAB
施 丈 濟
(浙江水利水電專科學校，杭州310016)
摘要利用MATLAB提供的強大計算功能和豐富的數據處理及繪圖工具，對二自由度跟隨伺服系統在不同的工作條件下(如不同
的增益、轉動慣量、阻尼特性等)進行系統的動、靜態特性仿真分析，從而使系統的優化設計變得方便、簡潔。
關鍵詞仿真分析二自由度跟隨伺服系統
Abstract場adopting powerful calculation functions and rich data process噸and graphic building tools provided師MATLAB, simulation analysis of
dynamica nds taticc haracteristicsof 2 d egreeo ffer edoms ystemi sac hievedu nderdi feerntop erationc onditions(difeerntga in,or taryi nertia,da mp噸
characteristic, etc.).Thus the optimal design of svstem becomes convenient and simple.
0 引言
Simulationa nalysis 2d egreeo ffr eedom Folow一ups ervos ystem

二 自由 度 跟隨伺服系統是一種使控制對象在兩個坐標平面內自由轉動并及時、正確地對準目標的伺服系統。由于 其 適 用的范圍較廣，其控制對象在轉動慣量的大小上差異很大，同時不同用途對控制系統的反映速度及動、靜態特性等要求均有所不同，因此在優化設計時計算十分煩瑣。MA'ILA B具有模塊化的計算方法、可視化人機交互功能，因此只要系統的數學模型確定后，就可通過它的強大計算功能和豐富的數據處理及繪圖工具將系統在不同條件下的根軌跡圖、伯德圖、動態響應特性等顯示、繪制出來。使設計人員一目了然，極大地縮短了設計時間。本文以太陽能二自由度跟隨伺服系統為例，簡單介紹利用MATLAB仿真分析的過程。

太陽能二自由度跟隨伺服系統整個 系 統 在X(仰俯方向)、Y(左右方向)兩個自由度活動，每個自由度的控制是互相獨立的。系統主要 由感 光 檢 測 裝 置 、伺 服 放 大 器 、 直流伺服電動機等部分組成 ， 其結構示意如圖I所示。