工程机械电控技术基础共64页
工程机械电液控制技术ppt课件
.
1
一、绪论
1、机电一体化技术 液压技术在工程机械技术构成中的比
重大
2、工程机械机电液一体化技术 主要组成(系统、技术)
3、机电液一体化技术的主要研究方向
.
2
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 机电一体化技术是从系统的观点出发,
将机械技术、微电子技术、信息技术、控 制技术等在系统工程的基础上有机地加以 综合,实现整个机械系统最佳化而建立起 来的一门新的学科。
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备
数控机床
具有程序控制系统
能有逻辑地处理加工程序
.
15
1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备 装配机器人
自动执行工作
可接受人类指挥 可运动预设程序
.
16
1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 b.交通运输设备 汽车
电子燃油喷射系统(EFI)
.
36
1.2 工程机械机电液一体化技 术
(2) 主要组成 实例:挖掘机SWE85E 执行系统:
液压缸(分别驱动动 臂、斗杆、铲斗、推 土铲)
液压马达(分别驱动 行走、回转)等
挖掘机SWE85E
.
37
1.2 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 e. 机械本体
机械本体包括机械传动装置和机械结构装置,其主 要功能是使系统零部件按照一定的空间和时间关系装配 在一定的位置上,并保持特定的关系。
检测系统
动力系统 控制系统 机械本体
执行系统
.
26
1.2 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 五大要素与人身体的部位的类比 控制系统-大脑 检测系统-各种感觉、神经系统等 动力系统-心脏 执行系统-手、脚等 机械本体-骨架
第一章 机械工程控制基础PPT课件
《控制工程基础》2012,2
1.1 控制系统的原理
第一章 绪论
人的有目 的的活动
具有控制
功能的机 器
人工控制与自动控制对比
测量 比较 纠正偏差
活动 测试机构 决策机构 执行机构
取物 眼、耳 大脑 手、脚
火炮打敌机 雷达
指挥仪 随动系统
《控制工程基础》2012,2
1.1 控制系统的原理
2
主要参考资料
❖ 1. 教材、讲义
❖ ()
❖ 2. 自动控制原理简明教程.胡寿松主编.科学出版社. ❖ 3. 《机械工程控制基础(第四版)学习辅导与题解》,
华中科技大学出版社。 ❖ 4. 自动控制原理 导教·导学·导考 刘慧英主编 西北工业
大学出版社。
《控制工程基础》2012,2
《控制工程基础》课程学习参考资料
2.实验总学时:4(2次试验,CAD中心)
3.授课内容:教材 1、2、3、4、5、6章
4.
实验 (试验指导书)
控制工程基础 2012,2
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《控制工程基础》2012,2
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《控制工程基础》2012,2
第一章 绪 论
1. 控制系统的原理 2. 控制系统的结构方框图 3. 自动控制系统的基本要求 4. 控制理论的发展
二、自动控制
1、定义
第一章 绪论
一个或一些被控物理量按 给定量的变化而变化。
在没有人直接参予的情况下,使生产过程和被控对象的某些物 理量准确地按照预期规律变化。
一般地说,如何使被控量按给定量的变化规律而变化,是 控制系统所要解决的基本任务。
《控制工程基础》2012,2
1.1 控制系统的原理
二、自动控制
工程机械电气控制.ppt
直流电机的结构
第一章电力拖动基础 工程机械电气控制
二、直流电机的结构
直流电动机由两大部分组成, 即可旋转部分和静
止部分。可旋转部分称为转 子,静止部分称为定
子,在定子和转子之间存在 着气隙。
小型直流电动机的剖面结构
1—电枢绕组;2—电枢铁芯;3—机座; 4—主磁极铁芯;5—励磁绕组;6—换向绕组; 7—换向极铁芯;8—主磁极极靴;9—机座底脚
工程机械电气控制
绪论
第一章电力拖动基础 工程机械电气控制
电能是现代能源中应用最广的二次能源,它的生 产、变换、传输、分配、使用和控制都比较方便经 济,而要实现电能的生产、变换和使用等都离不开 电机。
电机是一种利用电磁感应定律和电磁力定律,将 能量或信号进行转换或变换的电磁机械装置。
各种各样的生产机械都需要电动机作为生产机械 的原动力,如风扇、洗衣机、冰箱、空调等。
直流电机的结构
第一章电力拖动基础 工程机械电气控制
电刷装置
作用是通过电刷和旋转的换向器表面的滑动接触,把转动的电 枢绕组与外电路联结起来,并与换向器配合,起到整流或逆变 的作用。电刷一般是碳-石墨等制成的导电块。 端盖
电机中的端盖主要起支撑作用。端盖固定在机座上,其上放置 轴承支撑直流电机的转轴,使直流电机能够旋转。
n
M>Mz,故加速运行,至A点,n=n1
n1
M与Mz1大小相等,方向相反而平衡。 n2
A B
当负载转矩Mz↑至Mz2时,M<Mz2故减速
至B点, n=n2, M与Mz2大小相等,
方向相反而平衡。
Mz1 Mz2
M
稳态下电动机发出的转矩大小是由负载转矩的数值决定的。
电力拖动稳定 运行条件
机械工程控制基础课件绪论
机械工程控制基础课件绪论第一章绪论第一节机械工程控制论的研究对象与任务第二节系统及其模型第三节反馈第四节系统的分类及对控制系统的基本要求第五节机械制造的发展与控制理论的应用第六节控制理论发展的简单回顾第七节本课程的特点与学习方法在科学和工程技术的发展过程中,自动控制技术起着重要的作用。
除了在宇宙飞船、导弹发射和飞机驾驶等系统中,自动控制技术具有特别重要的作用之外,它在现代机器制造和工业生产过程中也是不可缺少的重要组成部分。
随着自动控制理论和技术的不断发展,给人们提供了获得动态系统最佳性能的方法,提高了产品质量,降低了生产成本,提高了劳动生产率,使人们从繁重的体力劳动和重复的手工操作中解放出来。
本章将对本课程的主要内容作一个简介,使同学们对自动控制理论的内容有一个基本了解,以便更好地学习以后各章节。
引言控制:对对象施加某种操作,使其产生所预期的行为。
?自动控制:该操作由控制装置自动完成,无须人直接参与。
即,在人不直接参与的情况下,通过控制器使被控对象(如机器设备、生产过程)的某些物理量(或工作状态)能自动地按照预定的规律变化(或运行)。
引言一、自动控制技术应用于军事、航天领域火炮、雷达、跟踪系统;人造卫星;宇宙飞船。
二、自动控制技术应用于工业生产过程轧钢过程;工业窑炉;石油化工;水泥建材;玻璃、造纸等三、自动控制技术应用于现代农业生产自动灌溉;农产品质量检测等。
四、自动控制技术应用于其他领域生物:人口控制,药物动力学金融:货币控制家庭:电饭煲,洗衣机,空调,冰箱?自动控制技术已成为促进当代生产发展和科学技术进步的重要因素,是最有发展前途的技术科学之一。
自动控制往往是参考人工控制而建立起来的,以下通过一些简单的、典型例子,来说明控制系统的工作原理。
实例一水箱水位1、手动控制:观测实际水位,将实际水位与要求的水位值相比较,得出两者偏差。
根据偏差的大小和方向调节进水阀门的开度,即当实际水位高于要求值时,关小进水阀门开度,否则加大阀门开度以改变进水量,从而改变水箱水位,使之与要求值保持一致。
2020智慧树,知到《工程机械电控技术》章节测试【完整答案】
2020智慧树,知到《工程机械电控技术》章节测试【完整答案】智慧树知到《工程机械电控技术》章节测试答案第一章1、工程机械的主电源是交流发电机对错答案: 对2、交流发电机输出的是交流电对错答案: 错3、蓄电池是直流电源对错答案: 对4、隔板在安装时有沟槽一面应面向负极板对错答案: 错5、蓄电池在充电过程中电解液的密度下降错答案: 错6、蓄电池的放电电流越大容量越小对错答案: 对7、蓄电池的放电电流越大放电终止电压越低对错答案: 对8、蓄电池的主要作用是起动用对错答案: 对9、蓄电池正极板总比负极板多一片对错答案: 错第二章1、交流发电机的结构包括转子换向器整流器E:端盖答案: 转子,定子,整流器,端盖2、交流发电机整流器是由( )只二极管组成36911答案: 63、交流发电机的磁场部分是( )转子定子整流器端盖答案: 转子4、交流发电机是由发动机驱动的对错答案: 对5、起动时交流发电机向起动机供电错答案: 错6、交流发电机必须要配用电压调节器对错答案: 对7、电压调节器是通过调节转速使电压保持稳定的对错答案: 错8、双级式电压调节器的线圈断路会造成不充电对错答案: 错9、单级式电压调节触点烧结会造成不充电对错答案: 错10、整体式交流发电机不需要电压调节器对错答案: 错11、交流发电机的空载转速越高说明性能越好对错答案: 错12、交流发电机采用负极搭铁对错答案: 对13、电磁振动式电压调节器触点的振动频率越高调压效果越好对错答案: 对第三章1、起动机是由蓄电池供电对错答案:对2、直流电动机是将电能转变为机械能的装置对错答案:对3、起动机传动机构的作用是发动机一旦起动,会使起动机立即停止工作对错答案:错4、起动机主电路接通后,电磁开关的工作位置靠吸引线圈的电磁力来维持对错答案:错5、起动继电器的作用是保护点火开关对错答案:对6、起动机驱动保护电路的作用是当发动机一旦起动,驱动齿轮会自动退出啮合对错答案:错7、起动机在完全制动时功率达到最大值对错答案:错8、起动机主要由( )几部分组成直流电动机蓄电池传动机构控制装置发动机答案:直流电动机; 控制装置; 传动机构 9、起动机采用的是直流( )式电动机激磁永磁串激并激答案:串激10、直流电动机主要由( )组成电枢磁极爪极电刷外壳答案:电枢磁极第四章1、电子点火系火花塞的电极间隙应稍大一些对错答案:对2、火花塞的电极间隙越大所需要的击穿电压越小对错答案:错3、发动机转速越高,最佳点火提前角应增加对错答案:错4、磁感应式点火信号发生器产生的点火信号是交变电动势对错答案:对5、霍尔效应式点火信号发生器产生的点火信号是矩形脉冲对错答案:对6、汽油发动机通过点火系来点燃混合气对错答案:对7、点火系中电源提供的电压多为24V对错答案:错8、火花塞绝缘体裙部长的称为热型火花塞对错答案:对9、对点火系的基本要求包括( )电压电流能量时间压力答案:电压;能量;时间10、影响点火提前角的主要因素有( )火花塞电极间隙大小转速负荷汽油辛烷值汽缸数答案:转速;负荷;汽油辛烷值11、在点火系中,把低压电转变为高压电的是( )断电器配电器点火控制器点火线圈答案:点火线圈12、蓄电池点火系中,分电器包括( )断电器配电器电容器点火提前机构点火控制器答案:断电器;配电器;电容器;点火提前机构13、在普通电子点火系中,( )取代了原来断电器的触点。
电控基础知识ppt课件
断小功率的负载电路;
6.接触器:
符号:
常开触点 常闭触点
线圈
工作原理:
输入
输出
作用:用来接通和分断大功率的负载电
路,即主电路;
7.过载保护器
a.碟形热保护器(外置):
符号:
作用:当制冷系统发生故障,电源电压过 底,电源电流过大时,断开电源, 以免造成电机烧毁;
工作原理:触点在 正常情况下是导通的,
电控基础知识
一.电控基础
1.电阻: 符号: 特性:线性 欧姆定律:R=V/I 线性电路:遵守欧姆定律的电路。 非线性电路:不遵守欧姆定律的电路。如:电热管、PTC
传感器(探头):负温度系数特性,随温度的升高,电阻 减小;随温度的降低, 电阻值增大;
2.二极管 符号: 特性:单向导电性,有0.7伏压降 作用:整流,稳压
可编辑课件
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3.电源连接线颜色中英文表:
BK
黑
WH
白
GN
绿
RD
红
OR
橙
BR
棕
BL
兰
GR
灰
YW(YE)
黄
Y/GN
黄/绿
可编辑课件
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4.电源线规格对照表:
AWG(美标) 10 11 12 13 14 15 16
mm2 5.262 4.172 3.309 2.624 2.081 1.65 1.309
条件下,密封室内所需制冷量120~150/m2
可编辑课件
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谢谢,再见!
可编辑课件
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
d.功能按键部分:通过操作控制空调工作 状态;
机械工程控制基础ppt课件
为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系,建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度, 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
五、本课程参考书
杨叔子主编 版社
朱骥北主编 胡寿松主编 董景新编著
王积伟编著
《机械工程控制基础》
《机械控制工程基础》 《自动控制原理》 《控制工程基础》 《控制工程基础》
为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系,建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度, 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
机械设计制造(教材)
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
绪论 拉普拉斯变换的数学方法 系统的数学模型 系统的瞬态响应与误差分析 系统的频率特性 系统的稳定性分析 机械工程控制系统的校正与设计
二、控制理论的发展
控制理论发展大体可分三个阶段: 第一阶段: 20世纪40~50年代为经典控制论发展时期。经
典控制论的内容是以微分方程、传递函数为基 础,主要研究单输入、单输出控制系统的分析 和设计问题,对线性定常系统,这种方法是成 熟而有效的。
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为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系,建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度, 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
实现控制的三个基本步骤
•不论采用人工控制还是自动控制都具有以下的共同点: •一是要检测被控制量的实际值; •二是被控制量的实际值要与给定值进行比较得出 偏差值; •三是要用偏差值产生控制调节作用再去消除偏差。
• 总结:检测偏差,消除偏差
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为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系,建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度, 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
机械工程控制基础-课件
0, t 0 I (t ) 1 , t 0
1 I (t )e dt s
, t 0 (t )} 0 , t 0
st
• 2 单位脉冲函数
L[ (t )] (t )e dt 1
0
• 3 单位斜坡函数
L[( t )]
t
0
f (t ) g ( )d f (t ) * g (t ) 叫做
of f (t ) and g (t ).
2-5 拉氏逆变换
• 1 拉氏逆变换的三种方法 • (1)查表法 由拉氏变换表直接查出与像函数 F(s)对应的原函数f(t). • (2)留数定理法 利用留数定理计算像函数的 原函数。 • (3) 部分分式法 先把像函数分解为部分分式,
L[ f (t )] F (s)
0
f (t )e st dt, t 0
• 2 拉氏逆变换 • 定义式
s j,
f (t ) 原函数,F (s) 像函数
2-3 典型时间函数的拉氏变换
• 1 单位阶跃函数
L[ I (t )}
st 0
其中, p1 , p 2 , p n 是极点, k1 , k 2 , k n 是待定常数 .则
• 例题2-6 p22
• (2)F(s)有重极点
F (S ) k11 B( S ) a n ( s p1 ) r ( s p r 1 ) ( s p n )
kn k12 k1r k r 1 r r 1 s p1 s p r 1 s pn ( s p1 ) ( s p1 ) 其中, p1 , p 2 , p n 是极点, k11 , k12 , k n 是待定常数 . k11 F ( s )(s p1 ) r k12
三一重机挖掘机电控系统技术资料精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版三一重机挖掘机电控系统技术资料1简介:液压挖掘机电气控制系统主要是根据发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件(液压缸、液压马达)的一些温度、压力、速度、开关量的检测并将检测数据输入给挖掘机的专用控制器(Electronic Power System),控制器综合各种测量值、设定值和操作信号后发出相关控制信息,对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。
电气控制系统具有以下功能:l 控制功能:负责对发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。
l 检测和保护功能:通过一系列的传感器、油压开关、熔断器和显示屏等对挖机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态进行检测和保护。
l 照明功能:主要有司机室厢灯、工作装置作业灯及检修灯。
l 其它功能:主要有刮雨器、喷水器、空调器和收放音机等。
2系统组成及原理:SY200C6挖掘机电气系统由电源部分、启动部分、照明部分、电气操纵机构、空气调节装置、音响设备、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
2.1 电源部分系统电源为直流24V电压供电、负极搭铁方式;采用2节12V 120AH蓄电池串联作发动机启动电源,由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电,以维持蓄电池电量和稳定系统电压;蓄电池输出端装设电源继电器,由钥匙开关控制,以增加电源系统的安全性。
l蓄电池:采用12V 120AH免维护型蓄电池,2组串联。
l发电机:27V 35A交流发电机,由柴油机自带,内置硅整流电路及电压调节器,带有频率输出。
D+为中性点电压输出端子,B+为电源输出端子,E为接地端子。
D+端子接充电报警灯,在启动初状态,当发电机电压尚未建立时D+端电压为0V,充电报警灯亮,蓄电池正电源通过报警灯灯丝流向D+端作为发电机的励磁电流,使发电机迅速建立起电压并进入发电工作状态。
发电机进入发电状态后,D+端电压达24V,充电报警灯熄灭。
l电源继电器:装于电瓶的正极控制总电源,由钥匙开关控制,以增加电源系统的安全性。
机电控制技术基础
机电控制技术基础机电控制技术基础机电控制技术是现代工程领域中基本的技术之一,它使用多种技术如机械、电子、计算机和控制论等控制方法,综合利用这些技术来实现机械设备系统的自动化控制。
机电控制技术在工业生产、生活服务等领域中应用广泛,对于提高生产效率、降低成本、提高安全系数等方面都起到了至关重要的作用。
因此,本文将从机电控制技术的基础方面入手,介绍以下内容:机电系统概述、传感器、电机、电器元件、控制器及其应用。
一、机电系统概述机电控制技术是一种机电一体化的技术,它主要应用在工业领域中。
它的核心工作是将电气控制系统和机械设备整合在一起,形成一个相互作用的系统,然后通过合理地制定控制策略,实现对机械设备的自动化控制。
机电系统通常由以下三部分组成:1. 机械结构部分:包括设备的传动装置、支撑结构和形体结构。
机械结构部分是机电系统的基础之一。
2. 电气部分:包括设备的电气系统、电气元件和电路。
电气部分是机电系统的控制核心。
3. 控制器:用于控制机械和电气部分,实现对机械设备的自动化控制。
二、传感器传感器是一种能够将检测到的物理量转换成电信号输出的设备。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光传感器、压力传感器、电流传感器等。
传感器可以将物理参数转换成电信号,然后将这些信号送到微处理器或控制器中进行计算和判断,控制设备的运转、维护和调试。
传感器是机电系统中不可或缺的部分,与机电系统中的电气部分紧密关联,有着重要的应用价值。
三、电机电机是机电系统中电气部分的核心元件,主要用于将电能转换成机械能。
常见的电机有直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等。
电机的结构主要由转子(转动部分)和定子(不动部分)两部分构成。
在机械工程中,电机通常用作驱动力,从而实现各种机械设备的自动化运行。
四、电器元件电器元件是机电系统中的基础部分,其中包括了各种基本的电子元件、电容器、电感、二极管、三极管、场效应管等。
这些电器元件可以有效地控制电流和电压,使其达到合理的水平,并保证设备的安全运行。
《工程机械电气控制》课件完整版本
绿
黄 棕 蓝 紫 紫 橙
G
Y Br Bl V V O
18
(五)电路图的识别 电气控制系统是由许多电气元件按一定要求连接而成。为了表 达生产机械电气控制系统的组成及工作原理,便于电气元件的安装、 调试和维护,在图上用不同的图形符号来表示各种电气元件,并用 文字符号来进一步说明个电气元件,用在个电器接线端子用字母数 字符号标记(GB4728-1984)。 常用的电气控制系统图纸有五种:电气原理图、电器布置图、 电气互连图、电气接线图及安装线束图。
1)电气原理图:表达电路的工作原理和连接,不讲究电气设 备的形状、位置和导线走向的实际情况。各器件均有标准符号 (图形、文字符号)表示,一般分为主电路和辅助电路。原理图 中应在控制回路上或下注明各主要部分功能 。
2)电器布置图:所绘内容为原理图中各元器件的实际安装 位置,可按实际情况分别绘制,如电器板、控制面板。
(一)开环控制
概念:只由控制装置改变被控制对象的状态。在这种控制 中,系统的输出量对系统的控制作用没有影响,也叫程序控制。
2)过载保护:电器因长期超载运行而引起的温升和电流超过 额定值,一般利用热继电器、电流反馈实施监测和保护;
3)零位保护:确保工作装置在非工作位置才容许机器起动而 实施的保护,如发动机或电动机起动; 4)自锁及互锁:统称为电器的联锁控制。
13
(四)电线与线束 常用的电线有低压导线、高压导线、防干扰屏蔽线等 线束:为了使机器电气线路安装方便、牢固和整齐美观,在布 置和连接导线时,将走向相同的导线用聚氯乙烯塑料带包扎成束, 称作线束。有的还套上胶管或波纹管,为方便维修,线束两端通常 用接插件连接。 接插件:由插头与插座两部分组成, 有片式和针式之分。
(一)数字电路的主要特点 1) 数字信号采用数字形式表示,在时间上是不连续的,总 是发生在一系列离散的瞬间; 2)数字信号的表示方法采用二值逻辑,用1和0表示电压或电 流的两种对立状态,对电压的高低或者电流的大小并不十分讲究; 3)数字技术主要研究电路的逻辑功能,反映电路的输出和输 入之间的逻辑关系。
机械工程控制基础概述.pptx
第六章 系统的性能指标与校正
执行元件受被控对象的功率要求和所需能源形式以及被 控对象的工作条件限制,常见执行元件:伺服电动机、液 压/气动伺服马达等;
测量元件依赖于被控制量的形式,常见测量元件:电 位器、热电偶、测速发电机以及各类传感器等;
P控制对系统性能的影响:
➢ Kp>1
开环增益加大,稳态误差减小;
幅值穿越频率增大,过渡过程时间缩短; 系统稳定程度变差。只有原系统稳定裕量充
分大时才采用比例控制。
第六章 系统的性能指标与校正
➢ Kp<1
与Kp>1时,对系统性能的影响正好相反。
3、PI控制(比例加积分控制)
ut
K
p t
Kp Ti
0t
d
U s s
K
p
1
1 Ti s
其中Kp、Ti 均可调。调节Ti 影响积分控制作用;调节 Kp既影响控制作用的比例部分,又影响积分部分。
由于存在积分控制,PI控制器具有记忆功能。
(t)
1
0
t0 t
u(t)
PI控制
Kp
只有P控制
0
t0
t
第六章 系统的性能指标与校正
Gc
j
K
p
1
jTi jTi
c 0
0
dB
0 0 未校正
0°
H(s)
-20 已校正
-20
-40
'c c -40
()
-90° -180°
(c) ('c) (rad/s)
第六章 系统的性能指标与校正
若原系统频率特性为L0()、0(),则加入P控制
机械工程控制基础【共81张PPT】精选全文完整版
2、传递函数确定
(1)对实验测得的系统对数幅频曲线进行分段处理。即用斜率 为20dB/dec整数倍的直线段来近似测量到的曲线。
(2)当某处系统对数幅频特性渐近线的斜率发生变化时,此 即为某个环节的转折频率。①当斜率变化+20dB/dec时,可知处 有一个一阶微分环节Ts+1; ②若斜率变化+40dB/dec时,则处 有一个二阶微分环节 (s2/ 2n+2s/n+1) ③ 若斜率变化 20dB/dec时,则处有一个惯性环节1/(Ts+1);③若斜率变化40dB/dec时,则处有一个二阶振荡环节1/ (s2/ 2n+2s/n+1) 。
系统开环的对数幅频特性:
n
L() 20 lg A() 20 lg[ Ai ()]
n
20 lg Ai ()
i 1
i 1 n
Li ()
开环相频特i性1 :
n
() G( j) i ()
由此看出,系统的开环i对1 数幅频特性L(ω)等于各
个串联环节对数幅频特性之和;系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的开环相频特
性 等于各个环节相频特性之和。
即用斜率为 20dB/dec整数倍的直线段来近似测量到的曲线。
绘图制4-1系7 统纯开微环分2对环数节幅的频Bo特de性图曲线的一般步骤:
2
(2) 将各环节的对数幅频特性和相频特性曲线分别画于半对数
极坐标图在 时,在实轴上的投影为实频特性 ,在虚轴上的投影为虚频特性
对数相频特性横轴采用对数分度,纵轴为线性分度,单位为度。
曲线。
对数幅频特性的纵轴
为L(ω)=20lgA(ω)采用线 性分度,A(ω)每增加10 倍,L(ω)增加20dB;横坐 标采用对数分度,即横 轴上的ω取对数后为等 分点。
机械工程控制基础课件第1章
机械工程控制基础课件第1章第1章绪论什么是控制?控制:为达到某种目的,对某一对象施加所需的操作。
如温度控制、人口控制、压力控制等控制实例1:发电机供电发电机要正常供电,就必须维持其输出电压恒定,尽量不受负荷变化和原动机转速波动的影响。
发电机是被控制的设备称为控制对象。
输出电压是被控制的物理量称为被控制量。
额定电压称为输入量。
控制的基本任务:使控制对象的被控制量等于输入量。
控制实例2:水位人工控制期望水位:输入量实际水位:被控制量图1.1水位人工控制检测偏差实施控制消除偏差控制器进水阀浮球出水阀图1.2水位自动控制系统控制实例3:水位自动控制自动控制:在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵控制对象。
杠杆——水位控制器当水位处于平衡位置时,进水量=出水量当水位H下降时,进水阀门增大,进水量增大∴水位H上升自动控制系统:在无人直接操作的情况下,通过控制器使控制对象自动地按照给定的规律运行,使被控制量按照给定的规律变化。
问题:水位自动控制系统能准确的控制水位吗?系统存在振动现象,很难预测其何时停止控制使水位到达目标位置。
自动控制理论:以自动控制系统为研究对象,采用数学方法进行分析与综合。
自动控制理论的发展18世纪,JamesWatt为控制蒸汽机速度设计的离心调节器是自动控制领域的第一项重大成果;1877年,提出线性系统稳定性的判据;1932年,Nyquist提出了一种根据系统的开环频率响应,确定闭环系统稳定性的方法——Nyquist稳定性判据;1948年,出版《控制论》,标志这门学科的正式诞生。
1954年,钱学森出版《工程控制论》经典控制理论在复数域内利用传递函数研究单输入—单输出线性定常系统的稳定性、响应快速性与响应准确性的问题。
20世纪50年代及其以前的控制理论属于经典控制理论数学基础:拉普拉斯变换基本数学模型:传递函数主要的分析与综合方法:时域分析法、频率响应法现代控制理论在时间域内利用状态空间分析研究多输入—多输出系统的最优控制问题。