工业控制技术复习材料(部分)

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1、工业控制技术控制部分1、开怀控制:若系统中的信号只从控制装置向被控对象传递，及信号传递路径不构成闭合回路，这类控制被称为开环控制，相应的控制系统称为开环控制系统。系统的输出对输入无影响，一个确定的输入量只对应一个确定的输出量，系统精度将取决于控制器及被控对象参数的稳定性。2、闭环控制:通过检测装置检测输出量，并与输出信号进行比较，进而使控制装置按照二者的差值来调节输出量，此类控制被称为闭环控制，又被称为偏差控制或反馈控制。由给定量至被控量的通道称为前向通道，由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。作用在反馈环内前向通道上的扰动所引起的被控量的偏差值，经系统调节和控制，都会

2、得到减小或消除。3、自动控制系统要求：稳定性、快速性、准确性4、反馈环节：给定环节、比较环节、校正环节、功放环节、执行机构、检测装置机电传动系统1、方向判断（P13_2.3）（以n为参考，TM同为正，TL异为正）2、负载转矩的折算（P14_2.72.8）负载轴功率折算到电机轴上的等效功率1）等功率法多轴旋转拖动系统多轴直线拖动系统等效转动惯量各轴的转动惯量与角速度和2）动能守恒法多轴旋转拖动系统多轴直线拖动系统3、负载特性（P11）1）恒转矩型：1.反抗性转矩：因摩擦、非弹性体压缩、拉伸而产生的负载转矩；方向：恒与运动方向相反（阻碍作用）2.位能转矩：由物体的重力、弹性体

3、压缩、拉伸而产生的负载转矩；方向：与运动方向无关2）离心式通风机型：特点：转矩与转速平方成正比，如：水泵，离心式鼓风机3）直线型：特点：转矩与转速成正比4）恒功率型负载特性：特点：转矩与转速成反比1、系统稳定运行条件（P12~P13P14_2.11）含义：1.系统能以一定速度匀速运转2.系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负载转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证系统在干扰消除后恢复到原来的运行速度。必要条件：电动机轴上的拖动转矩TM与折算到电动机轴上的负载转矩TL大小相等，方向相反，互相平衡。意味着，电动机的机械特征曲线n=f(TM)和生产机械的负载特制曲线n=f（

4、TL）必须有交点。充分必要条件：1.电动机的机械特征曲线n=f(TM)和生产机械的负载特制曲线n=f（TL）有交点2.当转速大于平衡点所对应的转速时，TMTL，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有TM-TL>0。1、系统稳定运行条件传感器（测速传感器）2、辨向信号（详见PPT）3、M法测速（适用高转速场合）编码器每转产生N个脉冲，在T时间段内有m1个脉冲产生，则转速（r/min)为:n=60m1/（NT）例题：有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，在5s时间内测得

5、65536个脉冲，则转速（r/min)为：n=60×65536/（1024×5）=768r/min4、T法测速（适用低转速场合）编码器每转产生N个脉冲，用已知频率fc作为时钟，填充到编码器输出的两个相邻脉冲之间的脉冲数为m2，则转速(r/min)为：n=60fc/（Nm2）例题：有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，测得两个相邻脉冲之间的脉冲数为3000，时钟频率fc为1MHz，则转速（r/min)为：n=60fc/（Nm2）=60×106/（1024×3000）=19.53r/min直流电机工作1、基本结构（P86）定子：产生主磁场和支撑电机；转子：产生机械转矩

6、以实现能量转换；2、工作原理（电路图见PPT2-2）供给励磁绕组电流的方式称为励磁方式。分为他励和自励两大类，自励方式又分并励、串励和复励三种方式。1）他励：直流电机的励磁电流由其它直流电源单独供给。他励直流发电机的电枢电流和负载电流相同，即：2）并励：发电机的励磁绕组与电枢绕组并联。且满足3）串励：励磁绕组与电枢绕组串联。满足4）复励：并励和串励两种励磁方式的结合。电机有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。1、基本公式电枢电压平衡方程：电势方程：电磁转矩方程：2、机械特性方程3、直流他励电动机特性电枢电压平衡方程：　　电势方程：　　电磁转矩方程：直流他

7、励电动机特性方程：　　动力学平衡方程：4、人为机械特性1）串接电阻Radn0TU1U2U3n2）改变电枢电压U3）改变磁通Φ(飞车现象)5、固有机械特性在额定电压UN和额定磁通ΦN下，电枢电路中不外接电阻时:n=f(T)求出两点:（0,n0）和（TN，nN）1）估算电枢电阻Ra：额定负载下的铜耗占总耗的50%-75%2）求KeΦN：3）求理想空载转速n0：4）求额定转矩TN：　1）得到两点:（0,n0）和（TN，nN）1、电机启动（P96）1.降压启动　2.串接电阻启动（单级）　3.串接电阻启动（多级）　2、速度变化与速度调节