开 关 电 源 反 馈 控 制 原 理 简 介
电气控制原理PPT课件
二、控制电气原理图的绘制规则
5)规定所有电器的触点均表示正常位置,即各种电器在线圈没有 通电或机械尚未动作时的位置。 6)为了查线方便。在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一 圆点,且每个接点要标—个编号,编号的原则是:靠近左边电源 线的用单数标注,靠近右边电源线的用双数标注。 7)对具有循环运动的机构,应给出工作循环图。
一、了解常用的低压电器-控制按钮
作用:主要用来接通或 断开控制电路
结构:按钮帽、触点、复位弹簧
一、了解常用的低压电器-控制按钮
• 工作原理: • 常闭触点是按钮未按下时
闭合、按下后断开的触点。 • 常开触点是按钮未按下时断
开、按下后闭合的触点。 • 按钮按下时,常闭触点先断
开,然后常开触点闭合; 松开后,依靠复位弹簧使触点 恢复到原来的位置。
一、了解常用的低压电器
低压电器的概念: “低压”:交流1000V,直流1200V以下 “电器”:对电能的生产、输送、分配、使用
起开关、控制、调节、保护作用的 电气设备。
一、了解常用的低压电器 常用低压电器
刀开关 熔断器 控制按钮 断路器 接触器 热继电器
一、了解常用的低压电器-刀开关
名称:刀开关又叫闸刀开关 作用:一般用于不频繁地接通和
电 气
SB1
KM2 KM1 SB2
互
锁 的
SB3 KM1 KM1
KM2
正
反
转
KM2
互锁
控
制
互锁作用:正转时,SB3不起作用;反转时,SB2不起作用。从而避 免两接触器同时工作造成主回路短路
三、电动机的基本控制-正、反转控制电路
带 有 双 重 互 锁 的 正 反 转 控 制
无论何时,只要按下反转起动按钮,在KM2线圈通电之前就首先使KM1断电, 从而保证KM1和KM2不同时通电;从反转到正转的情况也是一样。
自动控制原理课后习题与答案
目录1自动控制系统的基本概念1.1内容提要1.2习题与解答2自动控制系统的数学模型2.1内容提要2.2习题与解答3自动控制系统的时域分析3.1内容提要3.2习颗与他答4根轨迹法4.1内容提要4.2习题与解答5频率法5.1内容提要5.2习题与解答6控制系统的校正及综合6.1内容提要6.2习题与解答7非线性系统分析7.1内容提要7.2习题与解答8线性离散系统的理论基础8.1内容提要8.2习题与解答9状态空间法9.1内容提要9.2习题与解答附录拉普拉斯变换参考文献1自动控制系统的基本概念1. 1内容提要基本术语:反馈量,扰动量,输人量,输出量,被控对象;基本结构:开环,闭环,复合;基本类型:线性和非线性,连续和离散,程序控制与随动;基本要求:暂态,稳态,稳定性。
本章要解决的问题,是在自动控制系统的基本概念基础上,能够针对一个实际的控制系统,找出其被控对象、输人量、输出量,并分析其结构、类型和工作原理。
1.2习题与解答题1-1图P1-1所示,为一直流发电机电压白动控制系统示意图。
图中,1为发电机;2为减速器;3为执行电机;4为比例放大器;5为可调电位器。
(1)该系统有哪些环节组成,各起什么作用” (2)绘出系统的框图,说明当 负载电流变化时,系统如何保持发 电机的电压恒定 (3)该系统是有差系统还是无 差系统。
(4)系统中有哪些可能的扰动, 答(1)该系统由给定环节、比较环节、中间环节、执行结构、检测环节、 发电机等环节组成。
给定环节:电压源0U 。
用来设定直流发电机电压的给定值。
比较环节:本系统所实现的被控量与给定量进行比较,是通过给定电 压与反馈电压反极性相接加到比例放大器上实现的中间环节:比例放大器。
它的作用是将偏差信号放大,使其足以带动 执行机构工作。
该环节又称为放大环节执行机构:该环节由执行电机、减速器和可调电位器构成。
该环节的 作用是通过改变发电机励磁回路的电阻值,改变发电机的磁场,调节发 电机的输出电压被控对象:发电机。
高频开关电源的基本原理
自激式电路出现最早。它的特点是电路简单、响应速度较快,但开关频率变化大、输出纹波
值较大,不易作精确的分析、设计,通常只有在小功率的情况下使用,如家电、仪器电源。
他激式开关电源需要外接的激励信号控制才能使变换电路工作,完成功率变换任务。
他源激式开关电源的特点是开关频率恒定、输出纹波小,但电路较复杂、造价较高、响应速
将电压基准电平和电流基准电平拉低,
将输出电流限制得很小, 使短路冲击的影响大大降低。
另一方面,它还能起输出软启动的作用。模块开机时,输出滤波电容上的电压为
0,所以模
块建立电压的过程中电流很大。而输出电流是经开关管的,如果没有相应措施,开关管很容
易在这个时候遭受过流冲击而损坏。开机时图1-3-3中电容C201上的电压UB为0,Q12、
这时变压器的极性突然反转为如图中所示的方向。副边的产生的反电动势、电感L的自感电
动势使D5导通,继续给负载供电。
另一方面,电感L还将通过D6续流。变压器的电感比储能电感L小得多,所以副边上的电
动势很小(远小于Uo)。虽然对于D6来说,副边产生的反电动势有碍于它的导通,但它远
20KHZ的高频脉冲电压; 整流滤波电路的作用是将高频
的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压;
开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样,
来
控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度,
从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。
从框图
中可见,由于高频变压器取代了笨重的工频(
50HZ)变压器, 从而使稳压电源的体积和重量
并且基本不受负载变化的影
响(对20%以上负载)。
③可闻噪音低
在相控整流设备中,工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大,一般大于
自动控制基础知识复习
d 2uc duc LC 2 RC uc ur dt dt
U c s 1 U r s LCs 2 RCs 1
2、利用电气网络复数阻抗求取传递函数
典型闭环系统方框图 图1-1-2
闭环控制系统特点:控制器与被控对象之间既有正向控制作用,
又有反馈作用。
1、把系统的输出量反馈到它的输入端,并与参考输入相比较, 利用偏差产生控制作用 ue=(ur-uf)→恒速运行 2、输出影响输入,所以能削弱或抑制干扰;低精度元件可组 成高精度系统;闭环系统精度主要取决于反馈元件 3、可能系统发生超调、振荡、不稳定,所以暂态性、稳定性 很重要
任何复杂的系统框图经过等效变换后、可得到类似图所示的控
制系统框图,图中R(s)为参考输入,N(s)为扰动信号。
N(s)
前向通道:从输入信号 到输出信号之间的通道
反馈通道:从输出信号 到与输入信号相比较信 号之间的通道
1、开环传递函数:主反馈信号B(s)与误差信号E(s)之比 (令N(s)=0)
Bs Gk ( s ) =G1 s G2 s H s G (s)H (s) E s
-H2
R 1 1 G1 H1 G2 G3 1 C
-1
-H2 R 1 1 G1 H1 -1
C (S ) R( S )
G2
G3
1
C
1 n T Pk k k 1
解:1)找出图中所有的前向通道。 只有一条前向通道 n=1,此前向通道传输
P 1 G1G2 G3
-H2
R 1
1
G1
光电开关工作原理
光电开关原理及应用一、前言光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。
由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。
? ?二、光电开关介绍1、工作原理光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。
物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
工作原理如图1所示。
多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。
图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。
2、光电开关的分类及术语解释(1)、分类①漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。
当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。
②镜反射式光电开关:它亦集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。
③对射式光电开关:它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。
当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。
④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了开关量信号。
槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体,并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。
⑤光纤式光电开关:它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,可以对距离远的被检测物体进行检测。
开关电源-控制电路的设计
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五、PWM控制电路 PWM控制电路 PWM
作用:将在一定范围内连续变化的控制量( 作用:将在一定范围内连续变化的控制量(模拟信 转换为PWM信号,该信号的开关频率固定, PWM信号 号)转换为PWM信号,该信号的开关频率固定,占 空比跟随输入信号连续变化。 空比跟随输入信号连续变化。 常用的集成PWM控制器:SG3525 TL494和UC3825、 PWM控制器:SG3525、 常用的集成PWM控制器:SG3525、TL494和UC3825、 UC3842/3/4/5/6、UC3875/6/7/8/9等 UC3842/3/4/5/6、UC3875/6/7/8/9等。 集成PWM PWM控制器 集成PWM控制器 电压模式控制器 电压模式控制器 电流模式控制器 电流模式控制器 峰值电流模式 平均电流模式 电荷模式
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自动选主的主从均流法原理 各电源公用一个电压调节器, 各电源公用一个电压调节器,其输出作为电源的电流给 每个电源含有电流调节器, 定,每个电源含有电流调节器,由于每个电源的电流给 定相同,因此各自输出电流是一样的。实际系统中, 定相同,因此各自输出电流是一样的。实际系统中,每 个电源都含有电压调节器, 个电源都含有电压调节器,在运行时电压调节器都处于 工作状态,其输出通过均流母线仲裁处最大值, 工作状态,其输出通过均流母线仲裁处最大值,对应最 大值的是主机,其他电源为从机。 大值的是主机,其他电源为从机。 注意:均流电路的设计, 注意:均流电路的设计,不仅要使各并联开关电源模块在正 常工作情况下能够均流运行, 常工作情况下能够均流运行,而且应该考虑当本模块发生故 障时,不应显著影响其他模块的工作。 障时,不应显著影响其他模块的工作。
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典型的过电流锁存电路 uR1 电流互感器的一次侧串 + C1 R1 uH 入主电路中, 入主电路中,变压器一次 is 1:n S 侧支路或开关支路, 侧支路或开关支路,用 电流 Q 互感器 R 以检测电流。 以检测电流。R1是电流 复位 图(8-3) 互感器二次侧的电流采 样电阻, /n, 样电阻,uR1= R1iS/n,n为电流互感器二次绕组与 一次绕组的匝数比。 一次绕组的匝数比。 原理: 原理: 主电路电流增大→uR1= R1iS/n增大→uR1大于UH 主电路电流增大→ /n增大→ 大于U 增大 输出由低电平变为高电平→RS触发器翻 → C1→输出由低电平变为高电平→RS触发器翻 变为高电平→封锁PWM输出→ PWM输出 转→Q变为高电平→封锁PWM输出→主电路中开 关全部关断→主电路各支路电流为零→保护。 关全部关断→主电路各支路电流为零→保护。
(六)自动控制技术知识
(六)自动控制技术知识1.单相全控桥式整流电路是能实现有源逆变的功能。
(√)2.单相半控桥式整流电路是能实现有源逆变的功能。
(×)3.三相半波可控整流电路是不能实现有源逆变的功能。
(×)4.带续流二极管的三相半波可控整流电路是不能实现有源逆变的电路。
(√)5.三相桥式全控整流电路是能实现有源逆变的电路。
(√)6.在有源逆变电路中.,当某一晶闸管发生故障,失去开通能力,则会导致逆变失败。
(√)7.晶闸管逆变电路在工作过程中,某一晶闸管发生断路,就会造成逆变倾覆。
(√)8.绕线转子异步电动机串级调速电路中,定子绕组与转子绕组要串联在一起使用。
(×)9.串级调速就是利用一个或n个辅助电动机或者电子设备串联在绕线转子异步电动机转子回路里,把原来损失在外串电阻的那部分能量加以利用,或者反馈到电网里,既能达到调速目的,又能提高电动机运行效率,这种调速方法叫作串级调速。
(√)10.晶闸管装置的使用会引起电网波形畸变和供电电压降低的后果。
(√)11.过零触发就是改变晶闸管每周期导通的起始点以达到改变输出电功率的目的。
(×)12.双向晶闸管是一个NPNPN五层三端元件。
(√)13.双向晶闸管的额定电流与普通晶闸管一样是平均值而不是有效值。
(×)14.交流开关可用两只普通晶闸管或者两只自关断电力电子器件反并联组成。
(√)15.常用双向晶闸管组成交流开关电路。
(√)16.单相交流调压电路带电感性负载时,可以用窄脉冲触发。
(×)17.单相交流调压电路带电阻性负载时移相范围为0°~180°。
(√)18.带中性线的三相交流调压电路,其实就是三个单相交流调压电路的组合。
(√)19.定宽调频斩波器输出电压脉冲的宽度是固定的,欲改变输出电压平均值U d,只需改变主晶闸管的触发脉冲频率。
(√)20.定频调宽斩波器向负载输出的电压脉冲频率是可调的。
(×)21.采用定宽调制方法的斩波器,是指保持斩波器通断频率不变,通过改变电压脉冲宽度来使输出电压平均值改变。
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告实验一、典型环节的时域响应一.实验目的1.熟悉并掌握TD-ACC+(TD-ACS)设备的使用方法及各典型环节模拟控制电路的构成方法。
2.熟悉各种典型环节的理想阶跃曲线和实际阶跃响应曲线。
对比差异、分析原因。
3.了解参数变化对典型环节动态特性的影响。
二.实验设备PC机一台,TD-ACC+(TD-ACS)实验系统一套。
三.实验内容1.比例环节2.积分环节3.比例积分环节4.惯性环节5.比例微分环节6.比例积分微分环节四、实验感想在本次实验后,我了解了典型环节的时域响应方面的知识,并且通过实践,实现了时域响应相关的操作,感受到了实验成功的喜悦。
实验二、线性系统的矫正一、目的要求1.掌握系统校正的方法,重点了解串联校正。
2.根据期望的时域性能指标推导出二阶系统的串联校正环节的传递函数二、仪器设备PC 机一台,TD-ACC+(或 TD-ACS)教学实验系统一套。
三、原理简述所谓校正就是指在使系统特性发生变接方式,可分为:馈回路之内采用的测点之后和放1.原系统的结构框图及性能指标对应的模拟电路图2.期望校正后系统的性能指标3.串联校正环节的理论推导四、实验现象分析校正前:校正后:校正前:校正后:六、实验心得次实验让我进一步熟悉了TD-ACC+实验系统的使用,进一步学习了虚拟仪器,更加深入地学习了自动控制原理,更加牢固地掌握了相关理论知识,激发了我理论学习的兴趣。
实验三、线性系统的频率响应分析一、实验目的1.掌握波特图的绘制方法及由波特图来确定系统开环传函。
2.掌握实验方法测量系统的波特图。
二、实验设备PC机一台,TD-ACC+系列教学实验系统一套。
三、实验原理及内容(一)实验原理1.频率特性当输入正弦信号时,线性系统的稳态响应具有随频率(ω由0变至∞)而变化的特性。
频率响应法的基本思想是:尽管控制系统的输入信号不是正弦函数,而是其它形式的周期函数或非周期函数,但是,实际上的周期信号,都能满足狄利克莱条件,可以用富氏级数展开为各种谐波分量;而非周期信号也可以使用富氏积分表示为连续的频谱函数。
三相电流型逆变电路桥式
三相电流型逆变输出特性(全控型器件):
➢ 输出相电流波形和负载性质无关,为正负各120° 的矩形波,线电流为阶梯波。
➢ 输出线电压波形和负载性质有关,若有电感,因 电感的作用,每次换相时会产生电压冲击。
(2)串联二极管式晶闸管逆变电路
(串联二极管式晶 闸管逆变电路)
①主要用于中大功率交 流电动机调速系统。 ②电流型三相桥式逆 变电路,输出波形与 全控型器件时一样。
移相导电方式。
导电方式二(移相导电): V1,V2信号互补;V3,V4信号互补;V3信号比V1 信号落后θ( 0〈θ〈180)
所谓移相:即改变θ的大小。
单相全桥电压型逆变电路特性总结:
(1)全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。
(2)全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压,比 半桥增长一倍,一般应用在较大功率的场合。
Ut d
U 3d
3 tt
t
t
t
t
三相桥电压型逆变电路总结:
(1)输出线电压是矩形波,相电压是阶梯波。
(2)各相输出电压在相位上相差1200,电流波形根 据负载情况的不同而不同。
(3)在导电上,为防止同一相的两个器件同时开通 而导致电源短路,应遵循“先断后通”的原则,即 要关断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开 通信号,因此,要留一定的时间裕量。(实际在单 相中也应如此)
反向并增大
4.1.2 换流的基本方式
①器件换流(IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET) ②电网换流 ③负载换流(负载满足的条件?) ④强迫换流(直接耦合式,电感耦合式)
※负载换流逆变电路
采用晶闸管. 负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作
在接近并联谐振状态而略呈容性. 为改善负载功率因数使其略呈容性,而接入的
电力电子技术知识点汇总
电力电子技术1.以电力为处理对象的电子技术称为电力电子技术。
它是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。
2.电力交换分为:交直变换(AC-DC 整流)直交变换(DC-AC 逆变)交交变换(AC-AC 交交变换)直直变换(DC-DC 斩波)3.1957年美国的通用电气公司研制出第一个晶闸管。
4.电源:直流电源,恒压恒频交流电源,变压变频电源。
5.电源涉及不间断电源、电解电源、电镀电源、开关电源(SMPS)、计算机及仪器仪表电。
6.高压直流输电(HVDC)晶闸管控制电抗器(TCR)晶闸管投切电容器(SVC)有源电力滤波(APF)7.为了减小本身的损耗,提高效率,电力电子器件一般工作在开关状态。
8.低频时通态损耗电力电子器件功率损耗的主要成因;器件开关频率较高,开关损耗随增大而成为器件功率损耗主要因素。
9.电力二极管:螺栓型和平板型两种封装。
10.当施加的反向电压过大时,反向电流将会急剧增大,破坏PN结反向偏置为截止的工作状态,这就是反向击穿。
反向电流未被限制住,使得反向电流和反向电压的乘积超过了PN 结所容许的耗散功率,就会因热量散发不出去而导致PN结温度上升,直至过热而烧毁,这就是热击穿。
PN结的电荷量随外加电压而变化,呈现一定的电容效应。
11.正向平均电流IF(Av)是指电力二极管长期运行时,在指定的管壳温皮平均值取标散热条件下,其允许流过的最大工频正弦平波电流的平均值。
肖特基二极管是单极器件12.为保证可靠,安全触发,触发电路所提供的触发电压、电流和功率都限制在可靠触发区。
13.实际中,应对晶闸管施加足够长时间的反向电压,使其充分恢复对正向电压的阻断能力,才能使晶闸管可靠关断。
14.GTR一般采用共发射极接法。
为了保证安全,最高工作电压Ucem要比BUceo低的多。
15.当GTR的集电极电压升高至一次击穿电压临界值BUcEo时,集电极电流Ic会迅速增大,出现雪崩击穿,称之为一次击穿,一次击穿也称为电压击穿。
电光低馈组件、分合闸原理
-
LS R2 HK2 FD XJ2 XJ1 XJ0 24V 24V 24V 24VGND 24V
49#
DL3 47# DL4 47# DS 47#
GND3
ZR
外接远方分 FWD+ FWD 励或风电瓦 斯电闭锁无 源接点
48# 46#
引出线说明: 1、 2#、 8#线 为 AC36V引 线 ; 2、 FDWS+、 FDWS-线 为 风 电 瓦
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低压开关的漏电保护原理 第二种:零序电流保护原理:在三相电网中,如果发生了非对称性的 漏电故障,必然要产生零序电压。有了零序电压后,如果又有零序电 流通路,则将产生零序电流。该零序电流可通过零序电流互感器反映 出来,使跳闸继电器动作。 第三种:零序功率方向保护原理:利用零序电流和零序电压的幅值大 小来判断供电系统内是否发生漏电,同时利用各支路的零序电流和零 序电压的相位关系来判断故障支路,而后作用于跳闸,达到选择性保 护的目的。 第四种:当发生电网单相漏电或人身触及一相时,由检漏选相器确认 故障相并输出动作指令,使故障相旁路接地,利用专设的接地电阻的 分流作用降低人身触电电流,而不影响电网正常运行。 漏电保护系统:一个完善的漏电保护系统,绝不是用一台总的继电器 对整个电网起着漏电保护作用,而是由许多具有不同保护原理的漏电 继电器配合在一起,构成漏电保护系统,共同完成漏电保护的任务 对漏电保护系统的基本要求:A、安全性:漏电保护的首要任务是保 证安全供电,因此考虑漏电保护是否合理,必须从安全角度出发。安 全包括人身安全、设备安全和矿井安全。也就是预防或减小人身触电 危险,设备损坏及矿井瓦斯、煤尘爆炸危险。B、选择性:选择性包 括横向选择性和纵向选择性
从以上公式我们可以推出:对1140V系统漏电动作值为20KΩ;660V漏电动作值为 11KΩ,所以其漏电闭锁值为3.9KΩ,可考虑其开盖闭锁回路电流1140/660V为0.163A, 若考虑到选择性断电总馈可考虑500ms延时以下,3.9KΩ功率选为25W 作为总馈开关用附加直流漏电检测与那里因其动作时间有0.3-0.5s延时,故可配合分支 馈电开关漏电保护使用,从而达到纵向选择性的目的,作为其后备保护。 作为分馈开关,当发生单相接地漏电时,各零序电流方向保护装置都将取得零序电流i0 和零序电压U0信号主要把零序电流信号和零序电压信号进行相位比较,故障支路的零 序电流i0滞后于零序电压U0约(90-153度),而非故障支路零序电流信号超前零序电 压信号(27-90度)
自动控制原理与应用
r (t )Βιβλιοθήκη e(t )
b(t )
控制器
u (t )
被控对象
c(t )
反馈装置
方框图中信号的常用名称: r(t): 系统的输入信号: 其中使系统具 有预定性能或预定输出的,又可称为给定 输入信号或参考输入信号。如电位器的输 出电压。 c(t): 系统的输出信号或叫输出量:又 常叫做系统对输入的响应。如电动机的转 速。 b(t): 叫反馈信号: 而把系统中输出信号转 换成反馈信号的元件或装置, 称为反馈 元件或反馈装置。如测速发电机。
性。 1932年,Nyquist提出了一种相当简便的方 法,根据对稳态正弦输入的开环响应,确定闭环的 稳定性。1934年,Hezen提出了用于位置控制系 统的伺服机构的概念,讨论了可以精确跟踪变化的 输入信号的继电式伺服机构。19世纪40年代,频 率响应法为闭环控制系统提供了一种可行方法,从 20世纪40年代末到50年代初,伊凡思(Evans)提 出并完善了根轨迹法。频率响应法和根轨迹法是古 典控制理论的核心。由这两种方法设计出来的系统 是稳定的,并且或多或少地满足一些适当的性能要 求。一般来说,这些系统是令人满意的,但它不是 某种意义上的最佳系统。 本书重点讲解经典控制理论的内容。
在图1—1(b)所示的系统中虽然可以实现 自动控制,但由于控制系统结构简单,主要 表现在控制的结果,总存在着一定范围的误 差值。为克服上述不足,可在原控制系统中 增加一些设备而组成较完善的自动控制系统, 如图1—2所示。
二、开环系统与闭环系统 自动控制最常见的控制方式有两种:开环控 制和闭环控制。 1.开环控制系统 控制系统的输入量不受输出量影响的控制系 统称开环控制系统。图l—3(a)所示的他励直 流电动机转速控制系统就是一个开环控制系统。
反击式开关电源
第十一章绪论反击式属于开关电源的DC/DC变换器形式的一种,我们在研究反击式开关电源的时候必须对开关电源有所认识。
11.1 开关电源概述11.1.1 开关电源的发展历史通常在一般的情况下,发出电能的电源是不符合要求的,这就需要进行转化,即把一种形态的电能转化成另外一种形态的电能。
这种电能形态的变换可以是交流电和直流电之间的变换以及其它,可以是交流电频率、项数、幅值等的变换,也可以是电流幅值和电压幅值之间的变换。
比如变压器、变频器等一般我们所见的。
在有些情况下,这种电能形态的转换肯能仅仅是稳定精度的提高或对其它性能的改进。
输入这种电源输入也是电能,因此,许多输入和输出都是电源称之为间接电源。
我们日常看见的电源就是一般电网发出电能而供热、取暖的电源,它们的发出有几种形势,即水力发电、火力发电、核能发电新能源等,它们都属于工频交流电源。
日常生活中接触比较多的还有另外一种电源,即电化学电源。
干电池、蓄电池就属于,在人们的日常生活中虽然占的比例比较小,但是特别重要,和人们的日常生活密切相关。
通过电池的充电,蓄电池和干电池获得充电,但是它们放电的过程是由化学能直接转变而来的,所以说它们为直接电源从广义上来讲,开关电源就是电路中的电力电子器件工作在开关状态的电源。
开关电源通常由5大部分组成:第一部分是输入整流滤波电路,有低通滤波和一次整流环节,输入的交流电先通过低值滤波去除不符合要求的波,再通过全桥整流电路得到脉动直流电压Vi。
第二部分是功率变换电路,有电子开关和高压变压器等,在电子开关的传导和高压变压器的变压下,把直流电压变换成受到控制的、符合设计要求高频方波脉冲电压以备后面的设计的需求。
第三部分是输出整流滤波电路,经过变换电路的高频方波脉冲电压经过整流滤波后变成直流电压输出,输入电压波动和输出负载变化一起来控制了这种电压。
第四部分是控制电路,经过输出整流滤波电路后的输出电压首先经过分压、采样后与电路的基准电压进行比较、放大为控制信号,它调整调制脉冲宽窄还有频率高低,最后使输出电压保持在一稳定数值。
电厂电气开关及运行基础知识讲义
冷却,这是高压断路器的主要熄弧手段。
3.采用真空:减少碰撞游离的可能性,迅速恢复介 质绝缘强度。 4.弧隙并联电阻:主要用来提高断路器的熄弧能力。 通常在220千伏及以上线路断路器上使用。 5. 提高弧隙介质压力:有利于加强正负离子复合。
高压开关电器
① 仅用来在正常工作情况下,断开和闭合正常工 作电流的开关电器,如高压负荷开关。 ② 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电 流的开关电器,如高压熔断器。 ③ 既用来断开和闭合正常工作电流,也用来断开 和闭合过负荷电流或短路电流的开关电器,如高压 断路器。 ④ 不要求断开或闭合电流,只用来对被检修的电 气设备隔离电压的开关电器,如隔离开关等。
动作原理储能过程
配电装置
配电装置可以简单地理解为分配电能的装 置,需要注意的是:它是电气主接线在空 间中的实现。不仅仅包括电气设备,还包 括相关的用于支撑母线的架构、用于敷设 电缆的电缆沟,用于巡视的平台等土建设 备。
6KV配电装置
10KV配电装置
高压真空开关和真空接触器的“五防” 功能
(二)高压断路器的基本结构
高压断路器的基本结构:主要包括电路通断元件、 绝缘支撑元件、操动机构及基座等几部分 1-通断元件;
2-绝缘支撑元件;
3-操动机构;
4-类型
按安装地点分
户内高压断路器
户外高压断路器 六氟化硫(SF6)断路器
按灭弧介质 及灭弧原理
真空断路器 油断路器 多油断路器 少油断路器
体导电通道。
电弧是一种气体自持放电现象,维持条件很低
(电压大于10~20V、电流大于80~100mA),但能
量集中、亮度强、温度高。(在未关闭用电设备
拔插电气设备插头将有可能观察到)。
自动发电控制(AGC)
22
△PG = △PL=△PG1 +…△PGi +… +△PGn =-△f * (1/KG1 +… 1/KGi +…+ 1/KGn) = -△f/KGS 有差调节器有如下特点: (1)各调频机组同时参加有功调节,无先后之分 (2)计划外的负荷在调频机组间按一定的比例进行分配 (3)稳定后的频率偏差较大
R f p
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电力系统的综合频率特性
电力系统的综合静态频率特性 要确定电力系统的负荷变化引起的频率变化,需要同时考虑负荷及发电机组 的调节效应。ΔPL =( KG+D)Δƒ=βΔƒ。电力系统的综合功率—频率特性,是负 荷和发电机组功率—频率特性的总和
16
频率一次调节的特点
一次调节对系统频率变化的响应快,综合的一次调节特性 时间常数一般在10秒左右。 由于发电机的一次调节仅作用于原动机的阀门位臵,而未 作用于火力发电机组的燃烧系统。火力发电机组一次调节 的作用时间是短暂的。次调节的作用时间为0.5到2分钟不 等。 所有机组的调整只与一个参变量有关(即与系统频率有 关),机组之间互相影响小。它不能实现对系统频率的无 差调整。
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系统频率的二次调节的方法
系统频率的二次调节的方法,笼统可分为有差调节和无差调节两大类。 有差调节就是根据频率偏差的大小来控制各调频机组,并按频率偏差 的比例增加调频机组的有功功率的进行调节的方法。 单台机组的有差调节的稳定工作特性用公式表示如下: △f + KG *△PG =0 系统中有n台机组,每台机组均配备有差调节器时,
AGC的系统体系
AGC是一个大型的实时控制系统,主要由下列三部分组成: (1)调度中心具备自动发电控制功能的自动化系统构成 控制中心部分; (2)调度中心自动化系统与发电厂计算机监控系统或远 动终端之间的信息通道构成通信链路部分; (3)发电厂计算机监控系统(包括机炉协调控制系统) 或远动终端、控制切换装臵、发电机组及其有功功率调节 装臵构成执行机构部分。
减压阀的工作原理
本文为大家介绍的是减压阀的工作原理,首先介绍减压阀的定义,所谓的减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。
从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而到达减压的目的。
然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。
下面我们通过减压阀的三个结构分别为大家介绍减压阀的工作原理。
减压阀是气动调节阀的一个必备配件,主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值,以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。
按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式;按阀座数目可分为单座式和双座式;按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。
减压阀的工作原理一组合式减压阀的内部结构1、组合式减压阀自动调节原理:组合式减压阀是一种在复杂多变的工况下亦可利用水压进行自我调节的减压阀稳压阀,在进口压力和流量产生变化的时候保持出口的压力和流量稳定。
其完全实现自力控制,调试简单,运行可靠。
2、组合式减压阀的双反馈切换的工作原理:组合式减压阀的反馈系统是根据减压阀出口压力的变化信号来控制过流面积〔节流锥开度〕的独立系统。
减压阀装备有互为备用的双反馈系统,启用A系统即停用B系统的运行模式可以到达减压阀不停机检修的目的。
3、组合式减压阀反冲排污的工作原理:水电站的运行工况比较复杂,尤其水质的好坏直接关系到设备的安全运行。
针对泥沙含量较大的水电站,除了在减压阀的过流位置采用不锈钢材质并堆焊镍基合金防磨蚀外,减压阀的反冲排污装置亦能有效地防止反馈控制系统的堵塞,使减压阀在多泥沙杂物的水质中保持良好的工况。
〔反冲排污系统标配为手动控制,根据水质实际情况把握反冲排污频率,或直接采用PLC自动反冲排污装置。
〕4、组合式减压阀出口压力锁定工作原理:每一台合格的减压阀阀体均经受了超过60分钟的倍强压实验,彻底杜绝阀体缺陷,即使历经十余年的连续运行也不会出现破裂漏水等故障。
煤矿各类开关原理
QBZ6—80真空磁力起动器一、近控回路:变压器二次回路;变压器二次36V 4#线→JDB保护4#线通过内部继电器接点→3#线→真空接触器线圈→停止按钮TA→起动按钮QA→近控开关K近→变压器二次8#线。
按下起动按钮QA,真空按触器线圈得电吸合。
CKJ1闭合,开关自保。
二、远控回路:变压器二次36V 4#线→JDB保护4#线通过内部继电器接点→3#线→真空接触器线圈→停止按钮TA→远控开关K远→停止按钮TA→1#线→外接压扣起动按钮→停止按钮→8#线→起动按钮QA常闭点→变压器8#线。
按下起动按钮,真空接触器线圈得电吸合,CKJ1闭合开关自保。
9#线、13#线通过CKJ2联锁下一台开关。
PBG—630(400)/6(10)矿用隔爆型高压真空配电装置一、26芯航空插头引脚说明二、元件标志及作用S1——门行程开关触点 S2——隔离行程开关触点,正常时闭合M——合闸电动机 Y1——脱扣线圈,正常时无电Y2——失压线圈,正常时吸合Q1——三相桥式整流器 Q2——单相桥式整流器TA——分闸按钮,一闭两开QA——合闸按钮 YK——远控接点SB——照明灯开关 EL——照明灯HL1——合闸显示 HL2——分闸显示ZJ——中间继电器 ZJ1—4——电流护感器接地2J5——常开失压回路 FA——复位按钮QR——位移 YW——位移LD——漏电试验 HW——电度表RY1-3——压敏电阻 LX——零序电流互感器2LHC——2相电流互感器 QF——真空短路器三、工作原理1、合闸操作:Q1正极→S1→M→QA→Q1负极2、电动分闸回路:电压护感器二次B相对地电压58V→TA→D7→Y1→地。
3、保护动作分闸回路:保护器16角直流24V→QF常开接点→Y1保护器23角。
当过载、短路、漏电、监视、过电压、任意保护动作时,保护器16角输出直流24V正→23角负,形成回路Y1动作完成分闸。
欠压保护动作时,压器释放,完成分闸。
4、失压保护回路:开关送电后,中间继电器ZJ得电吸合,电压护感器二次A相经隔离行程开关S2→TA→整流桥Q2交流一端通过Q2交流另一端至电压护感器二次B相。
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在原单接电容补偿的地方改接电阻R和电容串联。
Thanks!
- uO
净输入量uD= uN- uP ,反馈信号 使净输入量增大,引入的是正反馈。
净输入量iN= iI- iF,反馈信号 使净输入量减小,引入的是负反馈。
Closed loop gain study 1
开环控制与闭环控制两者区别:
开环控制 没有反馈环节 闭环控制 有反馈环节可以对反馈的结果进行控制产生影响
反馈的概念:
控制系统中,输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入 量进行比较的过程,就是反馈
反馈类型:
正反馈—加入反馈后,净输入信号比没有引入反馈时增加了,输出幅度增加 。 负反馈—加入反馈后,净输入信号比没有引入反馈时减小了,输出幅度下降
负反馈的功能:
稳定静态工作点;稳定放大倍数;改善输入电阻、输出电阻;扩展通频带。
R2
uI
+ A uO
R1
uI
+ A uO
uI
+ A R
R的接入没有引馈的放 大电路
入反馈
Basic concept of feedback control 4
正反馈与负反馈 + uI uN + + uD uP R1
判断的方法:瞬时极性法
A + - uO
R2
- uF
+
R2
iF + R1 + iN uN uI A iI +
Af=A/1+Af
在深度负反馈条件下,其计算公式近似为:Af=1/F
General methods for compensation 1
电容滞后补偿法
将补偿电容连接在前一级的输出电阻和后一级的输入电阻都比较大的回路
.
General methods for compensation 2
阻容滞后补偿法(RC滞后补偿)
闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量(输出)的偏差
闭环控制的特点: 1)系统输出量对控制作用有直接影响。 2)有反馈环节,并应用反馈减小误差。 3)当出现干扰时,可以自动减弱其影响。 4)低精度元件可组成高精度系统;
Closed loop gain study 2 电路框图
负反馈放大电路增益的一般表达式为:
開關電源反饋控制原理 簡介
Main content
Basic concept of feedback control
Closed loop gain study General methods for compensation
Basic concept of feedback control 1
Basic concept of feedback control 2
反馈电路框图:
输入 放大器 输出
±
反馈网络
取+
加强输入信号
正反馈
用于振荡器
取 -
削弱输入信号
负反馈
用于放大器
Basic concept of feedback control 3
反馈的形式与判断 若放大电路中存在将输入回路与输出回路相连接的通路,即为反馈通路,并由 此影响了放大电路的净输入,则表明电路有引入反馈,否则电路便没有引入反馈。