QUANSER | 旋转伺服基础单元及其数字孪生

旋转伺服基础单元及其数字孪生

Rotary Servo Base Unit and QLabs Virtual Rotary Servo

旋转伺服基础单元（SRV02）是Quanser旋转控制系列的基本元素。SRV02旋转伺服基本单元可以单独完成多个实验，也可以组合附加模块使用。

SRV02包含三个主要实验课程：系统建模，位置控制和速度控制。每个课程的实验手册都包含背景理论知识，预设实验问题和实验练习以引导学生完成实验。使用实验设备与理论模型进行比对，使学生更容易将控制理论和实践相结合。

工作原理

SRV02是一个齿轮伺服机构的设备。由一个装在坚固铝框内的直流电机进行驱动，电机通过内部齿轮箱的小齿轮驱动一个固定在负载轴上的较大齿轮。使用光电编码器和电位计测量输出轴的位置，速度计测量电机转速。

系统组件

组件	描述
设备	伺服模块(SRV02)
控制器设计环境	基于MATLAB/Simulink的QUARC软件
文件资料	ABET标准的教师和学生手册用户手册，快速启动指南
实时运行环境	Microsoft Windows®
数据采集卡	Quanser Q2-USB
功率放大器	Quanser VoltPAQ-X1
完整的动态模型	Simulink预设控制器

课程设置

建模课题	控制课题
理论建模实验建模传递函数表达式频率响应表达式模型确认	PID控制超前补偿器

特点

l 10种可选择的附加模块；

l 高分辨率光电编码器、电位计以及转速计测量位置和电机转速；

l 负载和齿轮传动比可变；

l 可以选择增加滑环模块用于连续360°测量；

l 完全兼容MATLAB/Sumulink

l 开放结构设计，可以自己设计控制器。

设备参数

参数	值	单位
设备尺寸（长×宽×高）	15×15×18	cm
设备重量	1.2	kg
额定电压	6	V
电机最大连续电流	1	A
电机最大速度	6000	RPM
电位计偏压电源	±12	V
电位计测量范围	±5	V
转速计偏压电源	±12	V
转速计测量范围	±5	V
转速计灵敏度	0.0015	V/RPM
编码器分辨率	4096	counts/rev
齿轮传动比（高速挡配置）	70	n/a

旋转伺服基础单元数字孪生 QLabs Virtual Rotary Servo

QLabs虚拟旋转伺服是一个完整的仪器，动态精确的数字孪生经典旋转伺服基础单元系统。它的操作方式与物理硬件相同，完全兼容MATLAB/Simulink，可以使用MATLAB/Simulink和其他开发环境进行虚拟旋转伺服的测量和控制。借助QLabs虚拟旋转伺服，您可以丰富传统实验室的讲座和活动，或将可信、真实的基于模型的实验室体验带入远程和在线控制系统课程。

课件设置

建模课题	控制主题
第一原理建模实验推导传递函数频率响应模型验证	PID控制器超前补偿器稳态误差

规格

应用程序下载	Quanser学术网站
操作系统	Microsoft Windows 10或更高版本
软件	MATLAB和Simulink R2021a或更高版本、python 3
最低系统	视频卡：Intel HD 520或等效DX11 GPU 处理器：Core i5-6300U系列或同等产品内存：8 GB RAM
建议系统	视频卡：Intel UHD 620或同等GPU 处理器：Core i7-8665U系列或同等产品内存：16 GB RAM

特点：

模拟物理旋转伺服的高保真、可靠的实验室体验

完全兼容MATLAB®/Simulink®