自动控制系统.ppt

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1、自动控制系统维修电工培训自动控制基本概念自动控制：是在人为规定的目标下，没有人的直接参与，系统能自动地完成规定的动作，而且能克服各种干扰。系统：是由一些部件所组成的，用以完成一定的任务。环节：是由控制系统中的一个部件或一些部件组成的系统中的某一部分。任务是完成系统工作过程中的局部过程。反馈控制：是这样一种控制过程，它能够在存在扰动的情况下，力图减小系统输出量与参考输入量之间的偏差。自动控制系统的分类一、按控制系统结构特点分类1．闭环控制系统（反馈控制系统）2．开环控制系统3．复合控制系统二、按给定量的特点分类1．定值控制系统2．随动系统

2、3．程序控制系统二、按被控制量的特点分类1．连续控制系统（被控量连续可调）2．顺序控制系统（控制量是开关量，按预先确定的时间顺序或逻辑关系进行控制）闭环控制系统的基本元件1．给定元件给出与希望的被控量相对应的系统输入量（给定量）2．比较元件把检测反馈元件检测的被控量实际值的反馈量与给定元件给出的给定量进行比较，求出他们之间的偏差信号。3．放大校正元件对偏差信号进行放大与运算，校正输出一个按一定规律变化的控制信号，以提高系统的稳态性能和动态性能。4．执行元件根据放大校正元件单元的输出信号产生一个具有一定功率并能够被被控对象接受的控制量，使

3、被控量与希望趋于一致。5．被控对象(被控设备)自动控制系统中需要进行控制的设备或生产过程，它接受控制量，输出被控量。6．检测反馈元件对被控量进行检测并输出反馈量。如果这个物理量是非电量，一般再转换为电量。自动控制系统的信号1．给定量（输入量）给定元件的输出信号，实际输入到系统的输入量。2．反馈量检测反馈元件的输出信号，与被控量成某种函数关系，一般是成比例关系。3．偏差信号它是由给定量和反馈量进行比较，由比较元件产生。4．控制量执行元件输出信号，作用于被控对象的信号。通常是具有一定功率，并且能够被被控对象接受的一种物理量。5．被控量（输出

4、量）它是系统要求实现自动控制的物理量，是系统的输出量。6．扰动量它往往是外部扰动信号，影响被控量的控制精度，使被控量偏离希望值。自动调速系统开环控制系统框图闭环控制系统闭环控制系统方框图闭环控制系统组成１．单闭环有静差调速系统（２）带电流截止负反馈调速系统（３）电压负反馈直流调速系统２．直流电动机转速负反馈无静差调速系统双闭环调速系统的起动过程双闭环直流电动机调速系统双闭环系统起动过程分析双闭环系统起动过程分析转速调节器和电流调节器的作用1.转速调节器ASR的作用（1）使转速n跟随给定电压Ugn变化，稳态无静差。（2）突加负载时转速调节

5、器ASR和电流调节器ACR均参与调节作用，但转速调节器ASR处于主导作用，对负载变化起抗扰作用。（3）其输出电压限幅值决定允许最大电流值。2.电流调节器ACR的作用（1）起动过程时保证获得允许最大电流值。（2）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压Ugi变化。（3）电源电压波动时的及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。U/f比例控制方式双极性三相正弦波脉宽调制波形0.3V-15VKC04晶闸管移相触发器内部电路0.4~1V0.3V0.7V13、14提供脉冲列调制(5~10KHZ)和封锁脉冲输出的控制端约1.7V数控系统知

6、识介简答题举例：简述数控系统中半闭环控制的概念半闭环控制系统不但有指令控制通道，而且有检测元件给出的反馈控制通道，检测元件安装在丝杠轴或电动机轴上，检测出角位移后，根据旋转轴的实际位移，以偏差值实现位置控制。此系统由于检测元件检测的不包含从旋转轴到工作台之间传动链的误差，因此，这种控制系统称为半闭环控制系统。左图为单轴半闭环控制示意图简述数控系统中开环控制的概念和优缺特点开环控制只有从指令位置输入到位置输出的通道控制，而没有测量实际位置的反馈通道。由于它结构比较简单，所以控制系统的实现和调试都比较容易。但在开环系统控制中，伺服执行元件对

7、每个指令脉冲的控制进给误差，传动机构中齿距、螺距的误差及传动链中的间隙等，都直接影响控制精度，也得不到完全的补偿，因此开环控制系统适用于精度要求不高的控制系统中。开环控制系统图半闭环控制系统组成原理图经济型数控机床的特点①价格便宜，其性能价格比适中。适合在生产第一线大面积推广。②适用于多品种，中小批量产品的自动化生产。对产品的适应性强，可加工不同要求的各种零件，只要改变加工程序，便能很快达到批量生产的要求。③提高产品质量，降低废品损失。数控装置有较高的加工精度，加工出来的产品尺寸一致性好，合格率高。④能解决复杂零件的加工精度控制问题。⑤

8、节约大量工装费用，省却了大量不同类型的靠模和成型刀具，降低了生产成本。数控系统中伺服系统的组成、作用及实例它是数控系统的执行部分，包括伺服驱动机构与机床的运动部件。其作用就是把来自数控装置的各种指令(脉冲信