维修电工技师培训教材(课堂PPT)
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1维修电工技师高级技师第一章(ppt,课件)
第八章 企业供电系统的操作与维护
第一节 电力电子器件
一、绝缘栅双极型晶体管 电流控制 电压控制电流
IGBT的图形符号及等效电路如图1-1所示。
图1-1 IGBT的图形符号及等效电路
a）IGBT图形符号 b）等效电路
第八章 企业供电系统的操作与维护
第一节 电力电子器件
二、集成门极换流晶闸管
集成门极换流晶闸管(IGCT)是一种中压、大功率半导体开关器件。 IGCT的图形符号和门极驱动电路如图1-2所示。
第一章 电气传动与自动控制
依据劳动和社会保障部
制定的《国家职业标准》要求编写
第一章 电气传动与自动控制
培训学习目标
掌握晶闸管直流可逆调速系统的安装、 调试方法；熟悉变频器的基本工作原理；掌 握变频器的安装、接线及参数设定方法；熟 悉变频器的应用及维护方法。
第一章 电气传动与自动控制
目录
第一节电力电子器件 一、绝缘栅双极型晶体管 二、集成门极换流晶闸管 三、智能电力模块 第二节晶闸管可逆调速系统 一、晶闸管有源逆变工作原理 二、晶闸管电动机驱动器中的环流及控制 三、有环流可逆调速系统 四、逻辑无环流可逆调速系统 第三节变频调速系统19 一、通用变频器的工作原理19 二、通用变频器的基本结构
βmin 必须严格控制。为了限制主回路反向的最大电流，正反向的
限幅值可以根据生产机械对正反向的加速度要求而定。 （3）系统的工作过程
1）电动机停止状态 2）电动机正向启动运转 （4）正向制动停车
图1-12 晶闸管可逆调速系统 第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
1）本桥逆变阶段 2）它桥制动阶段
U d ＜0。
第八章 企业供电系统的操作与维护
维修电工培训教材(ppt共32张)
接触器主要由电磁机构、主触点、ห้องสมุดไป่ตู้助触点和灭弧装置组成。
维修电工培训教材(PPT32页)
万用表在使用时应水平放置。
在明亮的光线下测试时，往往不易看清氖泡的辉光，此时应注意避光仔细测试。
使用验电笔一般应穿绝缘鞋。
使用验电笔一般应穿绝缘鞋。
第一章 电工工具的使用 维修电工培训教材(PPT32页)
维修电工培训教材(PPT32页) 控制原理分析：按动正转启动按钮SB1，接触器KM1线圈通电自锁，KM1主触点闭合，电动机正向转动；
维修电工培训教材(PPT32页)
14
维修电工培训教材(PPT32页)
第三节 钳形电流表
使用钳形表时应注意下列事项：
2.测量前应估计被测电流的大小， 选择适当的量程，不可用小量程 档去测量大电流。
3.每次测量只能钳入一根导线， 测量时应将被测导线置于钳口中 央部位，以提高测量准确度，测 量结束应将量程调节开关扳到最 大测量档位置，以便下次安全使 用。
4
第一节 电笔
5.测试时切忌将金属头同时碰及两带电体 或同时碰及带电体和金属外壳，以防造成 相间和相地短路。
6.有些设备特别是测试仪表，工作时外壳 往往因感应带电，用验电笔测试有电，但 不一定会造成触电危险。这种情况下，必 须用其他方法（如万用表测量）判断是否 真正带电。
7.对于36V以下安全电压带电体，验电笔 往往无效。
使用前的检查：摇表使用时，要放置平稳，同时要检查偏转情况：先使 “L”“E”开路，使手摇发电机的转速达到额定转速，观察指针是否指“∞”；然 后再将“L”“E”短接，观察指针是否指“0”。否则，摇表应调整。
维修电工培训教材(PPT32页)
12
维修电工培训教材(PPT32页)
维修电工基础知识的培训PPT课件
1.2 安全警示标识 安全警示：
1.2 安全警示标识
此标志为危险、警告、小心的意思，如果 不重视频此项指示，可以会产生不可逆 转的或危及生命的伤害，将严重影响健 康或造成巨大的财产损失。
1.2 安全警示标识
带电危险！ 此标志警告电压可引起危险，在此区域只
允许由授权人员在采取合适的保护措施 下才能工作。
(4)拉开触电者:注意救护时只用一只手拉，切勿触及触电者的身驱或金属物体。 (5)使触电者与大地隔离:触电者紧握电源线，救护者身边又无合适的工具，则可以用干燥的木 板塞至触电者身体下方，使其与大地隔离，然后再设法将电源线断开。
1.5 漏电电流保护器
1．漏电电流保护器的选择 漏电电流保护器的类型很多，按工作原理不同可分为电压动作型和电流动 作型(零序电流型、漏电电流型、交流脉冲型等)。目前，普遍使用的是电 流动作型，它被称为漏电电流动作保护器。其主要形式有漏电开关、漏电 继电器及漏电保护插座等。漏电电流保护器的主要参数是动作电流和动作 时间。
1.4 触电急救技术
2．触电者脱离低压电源的方法
(1)切断电源
电源开关(插座)就在触电者附近，应尽快拉下开关或拔掉插头。
(2)割断电源线
若电源线为明线，且电源开关或插座离触电者较远时，则可用带绝缘柄的电工钳剪断电线或用带有干燥木柄的斧头、锄头等利器砍断电线。
(3)挑、拉开电源线
如导线断落在触电者身上，且电源开关又远离触电地点，救护人员可用干燥的木棒，竹竿等将掉下的电源线挑开。
1.5 漏电电流保护器
2．漏电保护器的安装要求 (1)组合式漏电保护器外部连接的控制回路，应使用铜导线，其截面积不 得小于1．5mm2。 (2)当漏电保护器标有电源侧和负载侧时，应按规定安装、不得接反。 (3)漏电保护器安装完毕后要用试验按钮操作三次，不得产生误动作；还 要带负荷分合开关3次，均不得产生误动作。
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可编辑课件
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▪ （1）兆欧表的选用 ▪ a、额定电压等级的选择。一般情况下，额
定电压在500V 以下的设备，应选用500V 或1000V 的兆欧表；额定电压在500V 以 上的设备，选用1000V 一2500V 的兆欧表。 ▪ b、电阻量程范围的选择。兆欧表的表盘刻 度线上有两个小黑点，两个小黑点之间的 区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时 应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区 域内。
可编辑课件
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▪ 用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用 刀口同时切断相线和零线，也不能同时切 断两根相线，而且，两根导线的断点应保 持一定距离，以免发生短路事故。
▪ 用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用 刀口同时切断相线和零线，也不能同时切 断两根相线，而且，两根导线的断点应保 持一定距离，以免发生短路事故。
2011脚扣和安全带1脚扣脚扣又称铁脚是一种攀登电杆的工具一种是扣环上制有铁齿供攀登木电杆用一种是扣环上有橡胶套供攀爬混泥土电是一种在高空作业时固定电工为防止収生高空坠落的安全用具由腰带保险绳和腰绳组成
维修电工
主讲：陈柱峰
可编辑课件
项目二 常用电工工具与仪表
▪ 一、常用电工工具
▪
电工工具是电气操作的基本工具，电气操作人员必须
▪ 还有整流系（L）、热电系（Q）、电子系 （Z）等。
可编辑课件
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▪ 2）按使用条件可分为：A、A1、B、B1、 C共五组。 A、A1、B、B1用在室内，C用 在室外或船舰、飞机、车辆上 。
▪ 3）安照准确度等级可分为：0.1、0.2、0.5、 1.0、1.5、2.5、5.0等七个等级表示基本误 差，数字越小表示准确度越高 。通常0.1级 和0.2级仪表为标准表；0.5 级至1.0 级仪表 用于实验室；1.5 级至5.0 级则用于电气工 程测量。
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▪ （1）兆欧表的选用 ▪ a、额定电压等级的选择。一般情况下，额
定电压在500V 以下的设备，应选用500V 或1000V 的兆欧表；额定电压在500V 以 上的设备，选用1000V 一2500V 的兆欧表。 ▪ b、电阻量程范围的选择。兆欧表的表盘刻 度线上有两个小黑点，两个小黑点之间的 区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时 应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区 域内。
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▪ 用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用 刀口同时切断相线和零线，也不能同时切 断两根相线，而且，两根导线的断点应保 持一定距离，以免发生短路事故。
▪ 用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用 刀口同时切断相线和零线，也不能同时切 断两根相线，而且，两根导线的断点应保 持一定距离，以免发生短路事故。
2011脚扣和安全带1脚扣脚扣又称铁脚是一种攀登电杆的工具一种是扣环上制有铁齿供攀登木电杆用一种是扣环上有橡胶套供攀爬混泥土电是一种在高空作业时固定电工为防止収生高空坠落的安全用具由腰带保险绳和腰绳组成
维修电工
主讲：陈柱峰
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项目二 常用电工工具与仪表
▪ 一、常用电工工具
▪
电工工具是电气操作的基本工具，电气操作人员必须
▪ 还有整流系（L）、热电系（Q）、电子系 （Z）等。
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▪ 2）按使用条件可分为：A、A1、B、B1、 C共五组。 A、A1、B、B1用在室内，C用 在室外或船舰、飞机、车辆上 。
▪ 3）安照准确度等级可分为：0.1、0.2、0.5、 1.0、1.5、2.5、5.0等七个等级表示基本误 差，数字越小表示准确度越高 。通常0.1级 和0.2级仪表为标准表；0.5 级至1.0 级仪表 用于实验室；1.5 级至5.0 级则用于电气工 程测量。
维修电工培训课件ppt
维修电工实践操作案例
照明电路检修案例
总结词
掌握照明电路的基本原理和常见 故障排除方法
详细描述
介绍照明电路的组成和原理，常 见故障现象及原因，以及使用万 用表等工具进行故障排查和修复 的步骤。
电机控制电路维修案例
Hale Waihona Puke 总结词熟悉电机控制电路的组成和工作原理 ，掌握电机控制电路的故障诊断和维 修技能
详细描述
电机控制电路维修
总结词
掌握电机控制电路的基本原 理和常见故障排除方法
详细描述
了解电机控制电路的组成和 原理，掌握常见故障现象及 排除方法，如电机不转、接
触器损坏、线路短路等。
总结词
熟悉电机控制电路的检修流程和安全操作 规范
详细描述
掌握电机控制电路的检修流程，包括断电 、验电、更换元器件等操作，确保操作过 程安全规范。
维修电工培训课件
• 维修电工基础知识 • 维修电工技能培训 • 安全操作规程与防护 • 维修电工实践操作案例 • 维修电工职业素养与规范
目录
Part
01
维修电工基础知识
电工基本概念
电压
电压是电场中电位差，是推动电 荷移动的动力。
电容
电容是表示电容器容纳电荷的本 领，用符号C表示，单位是法拉。
电流
维修完成后，应进行质量 检验，确保设备性能恢复 正常，无安全隐患。
维修实施
根据故障诊断结果，采取 相应的维修措施，如更换 部件、调整参数等。
维修电工职业道德与责任
诚实守信
在维修工作中，应遵循诚实守信的原则，不 弄虚作假，不隐瞒真相。
尽职尽责
对自己的工作负责，尽最大努力完成维修任 务，确保设备正常运行。
维修电工技师理论培训PPT课件
需要的时间，称为输出建立时间。
电力半导体器件
常用的电力半导体器件有： 普通晶闸管（SCR）、 门极关断晶闸管(GTO)、 电力晶体管(GTR)、 电力MOS场效应晶体管(MOSFET）、 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、 MOS栅控晶闸管(MCT) 功率集成电路(PIC)等
电力晶体管
主 触
Q1
SD
发
S2 C2
从 触
Q2
发
Q
K
&R1 器 Q1 RD R2 器 Q2
Q
Q
SD J C K RD
10
(a) 电路
(b) 逻辑符号
J
功
能
0
表
0
1 1
波形图
CP
J
K
Q
K
Q n 1
0
Qn
1
0
0
1
1 Qn
功能 保持 置0 置1 翻转
模数转换器的主要技术指标
（1）分辨率 A/D转换器的分辨率用输出二进制数的位数表示，位
静态工作点
静态工作点稳定的放大电路
Rs us+－
C1 +
+ ui －
RC RB1
+UCC C2 +
V
+
RL uo
RB2
RE
+ CE
－
直流回路
RC
+UCC
RB1
I1 UB
IBQ +
ICQ + V UCEQ
I2 UBEQ RB2 －
UE － RE
条件：I2>>IB，则
UB
RB2 RB1 RB2
01 维修电工培训课件PPT
一．触电的种类和方式
(一)人体触电种类
1.电击:指电流通过人体时所造成的内伤.
后果:肌肉抽搐,内部组织损伤,造成发热,发麻,神经
麻痹等.严重时将引起昏迷,窒息,甚至心脏停跳,血液循环中
止等而死亡.
2.电伤:在电流的热效应,化学效应,机械效应以及电流
本身作用下造成的人体外伤.
常见:灼伤,烙伤和皮肤金属化等.
不同情况下的人体允许电流:
a .通常情况下,人体的允许电流,男性为9mA,女 性为6mA.
b.在设备和线路装有触电保护设施的条件下,人 体允许电流可达30mA.
c.在容器中,在高空,水面上可能因电击造成二 次事故的场所,人体允许电流应按5mA考虑.
任务3 预防触电的安全措施
任务目标：
1. 常见触电原因； 2. 防止触电的保护措施； 。
通过人体电流的大小与触电电压和人体电阻有关。
工频电流大小对人体伤害程度分析表
电流大小 范围 (mA)
0～0.5 0.5～5
5～30
30～50
五十至数 百
超过数百
通电时间
连续通电 连续通电
数分钟以后
数秒到数分
低于心脏搏动周 期 超过心脏搏动周 期 低于心脏搏动周 期 超过心脏搏动周 期
人体生理反应
(注意:检修电子管收音机,电子管扩音机,部分彩色电视 机时,一般要求单手操作.)
三、电流伤害人体的因素 伤害程度一般与下面几个因素有
关： (1) 通过人体电流的大小； (2) 电流通过人体时间的长短； (3) 电流通过人体的部位； (4) 通过人体电流的频率； (5) 触电者的身体状况。
(一)电流的大小:
层,人体电阻一般不低于1KΩ,通常考虑范围: 1～2KΩ)
维修电工技能培训教材(PPT 37张)
b.起重机电源接通的自锁原理
在按下起动按钮SB接触器吸合接通总电源同时，接触器KM的 常开联锁触头KM1和KM2将随之闭合，遂将包括各机构限位器常 闭触头在内的②号电路与①号电路并接于控制回路中，故当起动按 钮SB脱开使①号电路分断后，因有②号电路取代①号电路并与③ 号电路串联而使接触器KM线圈持续通电吸合，故其主、副触头保 持闭合状态，使起重机总电源保持接通状态，从而实现起重机供电 联锁作用。这时，扳动起重机各机构控制器手柄置于工作位置，则 起重机即可产生相应动作。由于各机构限位触头接在②号电路中， 故可起到相应的限位保护作用。
c.零压保护 起重机总电源为保护柜中主接触器的通断所 控制，当电源供电电压较低时（低于额定电压的85%）， 因电磁拉力小，主接触器KM的静铁芯不能吸合动铁芯， 其主、副触头就不能闭合，即不能合闸（或工作时掉闸）， 从而可实现欠电压保护。 d.零位保护 ①号电路中各控制器零位触头SCHO、 SCSO、SCLO任一个不闭合（即其控制器手柄置于工作 位置时），按下起动按钮SB，控制回路因此在此处分断 而不能形成闭合回路，无法使接触器通电吸合，故起重机 不能起动。这就避免了在控制器手柄置于工作位置时接通 电源而发生危险动作所造成的危害。故对起重机起到零位 保护作用。
1 . 通用桥式起重机的电气设备
通用桥式起重机的电气设备主要有各机构用的电动机、 制动电磁铁、控制电器和保护电气。
电动机：桥式起重机各机构应采用起重专用电动机， 它要求具有较高的机械强度和较大的过载能力。应用最广 泛的是绕线式异步电动机，这种电动机采用转子外接电阻 逐级起动运转，既能限制起动电流确保起动平稳，又可提 供足够的起动力矩，并能适应频繁起动、反转、制动、停 止等工作的需要。要求较高容量大的场合可采用直流电动 机，小起重量起重机，运行机构中有时采用鼠笼式电动机。
维修电工(技师、高级技师)教学PPT作者王兆晶维修电工技师高级技师第一章(全套课件齐)
1.通用变频器的外形结构
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
图1-32 变频器的基本结构
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
2.主电路接线端
图1-33 主电路接线端
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
3.控制端子
图1-34 控制电路接线端子
第八章 企业供电系统的操作与维护
图1-12 晶闸管可逆调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
1）本桥逆变阶段 2）它桥制动阶段
2.给定直流环流和可控环流的可逆调速系统
（1）给定环流系统
图1-13 给定环流的可逆调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
（2）可控环流系统
图1-14 可控环流的可你调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
2.环流的二重性
一般说，产生环流是不利的，但环流又有它有利的一面，少量 的直流环流可以作为晶闸管的基本负载。
图1-9 三相桥式电路中的环流
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
三、有环流可逆调速系统
1.自然环流可逆调速系统
第三节 变频调速系统
五、变频器的主电路
1.交-直部分
（1）整流电路 （2）滤波电容 （3）限流电阻 （4）电源指标HL
2.直-交部分
图1-37 电压源型交-直-交变频器主电路的基本结构
（1）逆变管V1 ～ V6 （2）续流二级管VD7 ～ VD12 （3）缓冲电路
第八章 企业供电系统的操作与维护
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
图1-32 变频器的基本结构
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
2.主电路接线端
图1-33 主电路接线端
第八章 企业供电系统的操作与维护
第三节 变频调速系统
3.控制端子
图1-34 控制电路接线端子
第八章 企业供电系统的操作与维护
图1-12 晶闸管可逆调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
1）本桥逆变阶段 2）它桥制动阶段
2.给定直流环流和可控环流的可逆调速系统
（1）给定环流系统
图1-13 给定环流的可逆调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
（2）可控环流系统
图1-14 可控环流的可你调速系统
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
2.环流的二重性
一般说，产生环流是不利的，但环流又有它有利的一面，少量 的直流环流可以作为晶闸管的基本负载。
图1-9 三相桥式电路中的环流
第八章 企业供电系统的操作与维护
第二节 晶闸管可逆调速系统
三、有环流可逆调速系统
1.自然环流可逆调速系统
第三节 变频调速系统
五、变频器的主电路
1.交-直部分
（1）整流电路 （2）滤波电容 （3）限流电阻 （4）电源指标HL
2.直-交部分
图1-37 电压源型交-直-交变频器主电路的基本结构
（1）逆变管V1 ～ V6 （2）续流二级管VD7 ～ VD12 （3）缓冲电路
第八章 企业供电系统的操作与维护
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1. 开环控制系统
特征：系统中没有反馈环节，作用信号从输入到输出是 单一方向传递的。
7
第一节 自动控制系统的基本概念
四、开环控制系统与闭环控制系统
1. 闭环控制系统
特征：系统中存在反馈环节，作用信号按闭环传递，系统的 输出量对控制作用有着直接影响。
8
第一节 自动控制系统的基本概念
五、自动控制系统的基本组成
2. 比例积分微分控制的特点
1) 不但可以实现控制系统无静差， 而且具有比PI控制更快的动态响应 速度。
机械工业技师考评培训教材
维修电工技师培训教材
机械工业技师考评培训教材编审委员会 编
1
第四章 自动控制系统的基本知识
培训要点
本章应重点掌握自动控制系统的基本概念， 自动调速系统的性能指标，各种调节器的基 本控制规律、特点和应用知识。
2
第四章 自动控制系统的基本知识
自动控制
自动控制 系统
是指在人不直接参与的情况下，利 用控制装置使被控对象(如机器、设 备或生产过程)自动地按照预定的规 律运行或变化。
5
第一节 自动控制系统的基本概念
三、自动控制系统的类型
1.按系统的结构特点分
• 开环控制系统 • 闭环控制系统 • 复合控制系
2.按输入量的特点分
• 恒值控制系统 • 随动系统 • 程序控制系统
3.按输出量与输入量间的关系分
• 线性控制系统 • 非线性控制系统
6
第一节 自动控制系统的基本概念
四、开环控制系统与闭环控制系统
是指能够对被控对象的工作状态进 行自动控制的系统，一般是由控制装 置和被控对象组成的。
3
第一节 自动控制系统的基本概念
一、自动控制理论简介
定义
是研究自动控制共同规律的技术科学。
分类
经典控制 理论
以传递函数为基础，主要研究 单输入、单输出的反馈控制系统， 采用的主要研究方法有时域分析法、 根轨迹和频率法。
上升到第一次到达稳定值n1所经过的时间。
3) 调节时间ts 是指从系统受到输入量作用开始到系统的转速进入偏
离稳定值n1的±(2～5)%区域所需要的时间
4) 振荡次数N 是指在调节时间内，输出量在稳定值上下摆动的次数。
12
第三节 自动控制的基本规律与调节器
自动调节系统中常采用集成运放构成系统的调节器。
10
第二节 自动控制系统性能及其指标
二、自动调速系统的性能指标 1. 静态性能指标 1) 调速范围D
2) 静差率s
3) 调速平滑性φ
4) 稳态误差(静差)
11
第二节 自动控制系统性能及其指标
二、自动调速系统的性能指标
2. 动态性能指标
1) 最大超调量σ
2) 上升时间tr 是指系统在输入量作用下，系统的转速从零
1) 系统动态响应速度快；系统基本上无静差。
2) 减小超调量，降低系统的动态响应速度。
16
第三节 自动控制的基本规律与调节器
四、比例积分微分控制与比例积分微分调节器
比例积分 微分控制
是把比例、积分、微分三种控制规律 结合起来。比例积分微分控制，通常简 称为PID控制。
1. 比例积分微分(PID)调节器
前向通路：信号从输入端沿箭头方向，到达输出端的传输通路。 主反馈通路：系统输出量通过测量装置反馈到输入端的传输通路。 主回路(主环)：前向通路与主反馈通路一起构成主回路(主环)。
9
第二节 自动控制系统性能及其指标
一、对自动控制系统的性能要求
1. 稳定性 是决定一个自动控制系统能否实际应用的首要条件。稳定
现代控制 理论
以状态空间法为基础，主要研究 多变量、变参数、非线性、高精度 及高效能等各种复杂控制系统。
4
第一节 自动控制系统的基本概念
二、自动控制技术中常用的一些术语
1) 被控对象 是一个设备，由一些机械或电器零件组成，其功 能是完成某些特定的动作，这些动作通常是系统最终输出的目标。 2) 系统 系统是由一些部件所组成的，用以完成一定的任务。 3) 环节 是系统的一个组成部分，它由控制系统中的一个或多 个部件组成，其任务是完成系统工作过程中的局部过程。 4) 扰动 是一种对系统的输出量产生反作用的信号或因素。若 扰动产生于系统内部，则称为内扰；若其来自于系统外部，则称 为外扰。 5) 反馈控制 在有扰动的情况下，反馈控制有减小系统输出量 与给定输入量之间偏差的作用，而这种控制作用正是基于这一偏 差来实现的。
性是就动态过程的振荡倾向和系统重新恢复平衡工作状态的能 力而言的。
2. 快速性 是对稳定系统过渡时间的长短而言的。过渡过程持续时间长，
说明系统的快速性差、响应迟钝，将使系统受控量长久地出现偏 差。
3. 准确性 是指系统过渡到新的平衡状态后，其最终保持的精度。它
反映了系统在动态过程后期的性能。一般自动控制系统要求被 控量与其期望值的偏差是很小的。
15
第三节 自动控制的基本规律与调节器
三、比例积分控制与比例积分调节器
比例积分 控制
是把比例控制和积分控制作用结合起 来。比例积分控制简称为PI 控制。
1. 比例积分( PI )调节器
式中
——比例控制的输出； ——积分控制的输出； ——比例积分调节器的积分时间，TI=KP / KI。
2. 比例积分控制的特点
系统的静特性越好、静差越小。
14
第三节 自动控制的基本规律与调节器
二、 积分控制与积分调节器
积分控制
是指系统的输出量与输入量对时间的 积分成正比例的控制，简称I控制。
1. 积分( I )调节器
式中 KI——I 调节器的积分常数； ——I调节器的积分时间， =1/KI。
2. 积分控制的特点
可以消除输出量的稳态误差，能实现无静差控制， 这是积分控制的最大优点。
可靠
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
一、比例控制与比例调节器
比例控制
是指系统的输出量与输入量(即偏差 量)成比例的控制，简称P控制。
1. 比例( P )调节器
式中 Kp——P调节器的比例系数。 Uo——输出信号
ΔUi——输入信号
2. 比例控制的特点 作用及时、快速、控制作用强，而且Kp值越大，
主要优点
• 开环电压放大倍数高，加入电压深度负反馈后，可获得
高稳定度的电压放大倍数
• 运放输入端的各种信号是并联输入进行电流叠加的，调整
方便，易于组成各种类型的调节器
• 运放输入阻抗高，故其外部输入电路的电阻对运放工作
影响小
• 运放输入端各输入信号共地，干扰小 • 运放输出端可采用钳位限幅或接地保护，使系统工作安全
特征：系统中没有反馈环节，作用信号从输入到输出是 单一方向传递的。
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第一节 自动控制系统的基本概念
四、开环控制系统与闭环控制系统
1. 闭环控制系统
特征：系统中存在反馈环节，作用信号按闭环传递，系统的 输出量对控制作用有着直接影响。
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第一节 自动控制系统的基本概念
五、自动控制系统的基本组成
2. 比例积分微分控制的特点
1) 不但可以实现控制系统无静差， 而且具有比PI控制更快的动态响应 速度。
机械工业技师考评培训教材
维修电工技师培训教材
机械工业技师考评培训教材编审委员会 编
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第四章 自动控制系统的基本知识
培训要点
本章应重点掌握自动控制系统的基本概念， 自动调速系统的性能指标，各种调节器的基 本控制规律、特点和应用知识。
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第四章 自动控制系统的基本知识
自动控制
自动控制 系统
是指在人不直接参与的情况下，利 用控制装置使被控对象(如机器、设 备或生产过程)自动地按照预定的规 律运行或变化。
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第一节 自动控制系统的基本概念
三、自动控制系统的类型
1.按系统的结构特点分
• 开环控制系统 • 闭环控制系统 • 复合控制系
2.按输入量的特点分
• 恒值控制系统 • 随动系统 • 程序控制系统
3.按输出量与输入量间的关系分
• 线性控制系统 • 非线性控制系统
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第一节 自动控制系统的基本概念
四、开环控制系统与闭环控制系统
是指能够对被控对象的工作状态进 行自动控制的系统，一般是由控制装 置和被控对象组成的。
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第一节 自动控制系统的基本概念
一、自动控制理论简介
定义
是研究自动控制共同规律的技术科学。
分类
经典控制 理论
以传递函数为基础，主要研究 单输入、单输出的反馈控制系统， 采用的主要研究方法有时域分析法、 根轨迹和频率法。
上升到第一次到达稳定值n1所经过的时间。
3) 调节时间ts 是指从系统受到输入量作用开始到系统的转速进入偏
离稳定值n1的±(2～5)%区域所需要的时间
4) 振荡次数N 是指在调节时间内，输出量在稳定值上下摆动的次数。
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
自动调节系统中常采用集成运放构成系统的调节器。
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第二节 自动控制系统性能及其指标
二、自动调速系统的性能指标 1. 静态性能指标 1) 调速范围D
2) 静差率s
3) 调速平滑性φ
4) 稳态误差(静差)
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第二节 自动控制系统性能及其指标
二、自动调速系统的性能指标
2. 动态性能指标
1) 最大超调量σ
2) 上升时间tr 是指系统在输入量作用下，系统的转速从零
1) 系统动态响应速度快；系统基本上无静差。
2) 减小超调量，降低系统的动态响应速度。
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
四、比例积分微分控制与比例积分微分调节器
比例积分 微分控制
是把比例、积分、微分三种控制规律 结合起来。比例积分微分控制，通常简 称为PID控制。
1. 比例积分微分(PID)调节器
前向通路：信号从输入端沿箭头方向，到达输出端的传输通路。 主反馈通路：系统输出量通过测量装置反馈到输入端的传输通路。 主回路(主环)：前向通路与主反馈通路一起构成主回路(主环)。
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第二节 自动控制系统性能及其指标
一、对自动控制系统的性能要求
1. 稳定性 是决定一个自动控制系统能否实际应用的首要条件。稳定
现代控制 理论
以状态空间法为基础，主要研究 多变量、变参数、非线性、高精度 及高效能等各种复杂控制系统。
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第一节 自动控制系统的基本概念
二、自动控制技术中常用的一些术语
1) 被控对象 是一个设备，由一些机械或电器零件组成，其功 能是完成某些特定的动作，这些动作通常是系统最终输出的目标。 2) 系统 系统是由一些部件所组成的，用以完成一定的任务。 3) 环节 是系统的一个组成部分，它由控制系统中的一个或多 个部件组成，其任务是完成系统工作过程中的局部过程。 4) 扰动 是一种对系统的输出量产生反作用的信号或因素。若 扰动产生于系统内部，则称为内扰；若其来自于系统外部，则称 为外扰。 5) 反馈控制 在有扰动的情况下，反馈控制有减小系统输出量 与给定输入量之间偏差的作用，而这种控制作用正是基于这一偏 差来实现的。
性是就动态过程的振荡倾向和系统重新恢复平衡工作状态的能 力而言的。
2. 快速性 是对稳定系统过渡时间的长短而言的。过渡过程持续时间长，
说明系统的快速性差、响应迟钝，将使系统受控量长久地出现偏 差。
3. 准确性 是指系统过渡到新的平衡状态后，其最终保持的精度。它
反映了系统在动态过程后期的性能。一般自动控制系统要求被 控量与其期望值的偏差是很小的。
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
三、比例积分控制与比例积分调节器
比例积分 控制
是把比例控制和积分控制作用结合起 来。比例积分控制简称为PI 控制。
1. 比例积分( PI )调节器
式中
——比例控制的输出； ——积分控制的输出； ——比例积分调节器的积分时间，TI=KP / KI。
2. 比例积分控制的特点
系统的静特性越好、静差越小。
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
二、 积分控制与积分调节器
积分控制
是指系统的输出量与输入量对时间的 积分成正比例的控制，简称I控制。
1. 积分( I )调节器
式中 KI——I 调节器的积分常数； ——I调节器的积分时间， =1/KI。
2. 积分控制的特点
可以消除输出量的稳态误差，能实现无静差控制， 这是积分控制的最大优点。
可靠
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第三节 自动控制的基本规律与调节器
一、比例控制与比例调节器
比例控制
是指系统的输出量与输入量(即偏差 量)成比例的控制，简称P控制。
1. 比例( P )调节器
式中 Kp——P调节器的比例系数。 Uo——输出信号
ΔUi——输入信号
2. 比例控制的特点 作用及时、快速、控制作用强，而且Kp值越大，
主要优点
• 开环电压放大倍数高，加入电压深度负反馈后，可获得
高稳定度的电压放大倍数
• 运放输入端的各种信号是并联输入进行电流叠加的，调整
方便，易于组成各种类型的调节器
• 运放输入阻抗高，故其外部输入电路的电阻对运放工作
影响小
• 运放输入端各输入信号共地，干扰小 • 运放输出端可采用钳位限幅或接地保护，使系统工作安全