题目：Modeling and Control of DC Motor Driving in XY Table

当今，大多数旋转运动和直线运动都取决于电机。高性能的直流和交流伺服电机有着相当广泛的应用，比如XY工作台、工厂自动化、线圈缠绕机、贴标机、机床、插针机、机器人、贴片设备、封装设备、转换装配设备和实验室实验装置等。本文的目的就是研究由直流伺服电机驱动的XY工作台运动控制系统的位置控制，但仅对Y方向运动进行讨论。对于高性能工作台，现在有许多控制器设计的算法。作者提出了PID控制器来改善直流伺服驱动XY工作台的性能。本文使用实验和误差方法，手工整定PID控制器的参数，以获得预期的模型响应性能指标本文运用三维造型设计软件UG，建立了XY工作台的实体模型。在这个模型中，作者简化其为两部分物理模型。就Y轴向而言，第一部分是直流电机模型，第二部分是由两个柔性弹簧相连接的双质量系统。数学模型由理论建模方法得到，而后运用Matlab/Simulink对XY工作台的动态性能进行仿真。用于分析高性能工作台和设计控制器的软件是基于Matlab7.0.4支持的用户界面工具。文中给出了开环类型和带有测速计进行反馈的闭环类型的控制框图。通过对这些控制框图的仿真，在时域和频域内，包括阶跃响应、脉冲响应、Bode图、Nyquist图和零极点图，进行了系统的性能分析。