【文章內(nèi)容簡介】 [使用例 ]燃料表 機(jī)能 * 燃油傳感器按裝在油箱側(cè)面，根據(jù)油的剩余量浮子升降。浮子的動(dòng)作通過臂使可變電阻作動(dòng)，把信號(hào)送至副儀表，顯示剩余油量。另外，保養(yǎng)儀表的顯示到達(dá)規(guī)定位置后，使警告燈閃亮。 28/63 13 控制器 131 控制器的作用 控制器接受傳感器的信號(hào)，為了處理、判斷并使車體產(chǎn)生必要的動(dòng)作，而向執(zhí)行器發(fā)送輸出信號(hào)的作用，并進(jìn)行控制。 132 控制器的機(jī)能 根據(jù)控制的內(nèi)容，有各種各樣的控制方法，代表性的方式有： * 反饋控制 * 程序控制 上述總稱為自動(dòng)控制。 為了進(jìn)行這些控制，電腦是不可缺少的，這種電腦是微電腦，按裝在控制器內(nèi)。 控制器的機(jī)能可分類如下。 29/63 133 反饋控制 先看一下人駕駛汽車進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。 下圖中，司機(jī)要把汽車速度控制在 60km/h，目視車速表是 50km/h，因此向腳發(fā)出指令加速，結(jié)果汽油和空氣的混合噴射量增加，車速上升至 60km/h。 這樣，信號(hào)從結(jié)果（ 50km/h時(shí)速）返回至原因（踩油門），就稱為反饋。 30/63 上圖用方塊圖表示的話，各自的機(jī)能、關(guān)系就很清楚，下面用方塊圖（也稱框圖）表示。 下圖表示希望車速 60km/h時(shí)，實(shí)際車速如何變化并達(dá)到的。 ①是油門踩入角度小于與車速差時(shí)。 31/63 ② 是油門踩入角度大于與車速差時(shí)。 ③ 是油門踩入角度正適合于車速差時(shí)。 ④ 是把希望車速與實(shí)際車速的差和油門踩入角度之間的關(guān)系，分成上述的①、②、③表示，這個(gè)直線傾斜角叫增益。 32/63 所謂好的控制，是說下圖中加速時(shí)間、達(dá)到目標(biāo)時(shí)速的時(shí)間，也即應(yīng)答時(shí)間要盡量的短，達(dá)到目標(biāo)值與現(xiàn)在值的差即穩(wěn)定偏差要盡量的小。 控制器綜合把握了包含控制對象負(fù)荷、傳感器、調(diào)節(jié)器的各自特性，設(shè)計(jì)并調(diào)整至能夠進(jìn)行好的控制。 33/63 上述的反饋控制系統(tǒng)一般地用方塊圖表示的話，如下圖： 34/63 134 程序控制 程序控制是按照事先指定的順序，逐時(shí)進(jìn)行各階段控制的方法。主要是使用繼電器、 OR回路、AND回路、 NOT回路等邏輯回路進(jìn)行控制。 下述時(shí)間圖表示車輛儀表盤動(dòng)作模式。 35/63 * 鍵開關(guān)旋轉(zhuǎn)至 ACC位置時(shí)，作動(dòng)開始 …… ① 。 所有的車輛異常警報(bào)燈亮起、蜂鳴器響起 3秒鐘 …… 作動(dòng)檢查模式 3秒過后，工作開始檢查項(xiàng)目的異常警告燈閃亮 …… 工作開始檢查模式 * 鍵開關(guān)轉(zhuǎn)至開始位置，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)開始 …… ② * 充電電壓達(dá) 10V以上或機(jī)油壓力達(dá) …… ③ 非緊急項(xiàng)目有異常的話，該位置的警報(bào)燈閃亮。 緊急項(xiàng)目有異常的話，該位置的警報(bào)燈閃亮，蜂鳴器響起。 以上這樣，程序控制中事先決定下一步要做的控制動(dòng)作，與前階段控制動(dòng)作結(jié)束后，或動(dòng)作后經(jīng)過一定時(shí)間轉(zhuǎn)換做下一動(dòng)作時(shí)，根據(jù)控制結(jié)果，選定下一步應(yīng)做的動(dòng)作后轉(zhuǎn)換為下一階段，組合起來進(jìn)行的較多。 36/63 14 執(zhí)行器 141 執(zhí)行器的作用 調(diào)節(jié)器的作用是把控制器的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。 142 執(zhí)行器的機(jī)能 執(zhí)行器的機(jī)能是轉(zhuǎn)換動(dòng)力和進(jìn)行控制。 37/63 * 一般所說的執(zhí)行器，往往是指上圖那樣裝置的單件，也有幾個(gè)裝置組成總成的。 機(jī)電車輛中所說的執(zhí)行器指裝置單品。 * 象上圖那樣，經(jīng)常檢測動(dòng)作結(jié)果與希望設(shè)定值相差多少，并把該信息反饋，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)量，保 持最小誤差的機(jī)構(gòu)叫作伺服機(jī)構(gòu)。 143 執(zhí)行器的種類和特色 執(zhí)行器的種類可大致分為電氣式和電氣、液壓式，其代表性的機(jī)器和特色如下表。 執(zhí) 行 器 電氣式 DC馬達(dá) (進(jìn)行精密控制 ) AC馬達(dá) (驅(qū)動(dòng)力大 ) 電氣、液壓式 伺服閥 (以精密控制驅(qū)動(dòng)大負(fù)荷 ) 比例閥 (簡易伺服閥 ) ONOFF閥 38/63 144 電氣式執(zhí)行器 電氣式執(zhí)行器是把電氣信號(hào)作為動(dòng)力源直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置，其基本動(dòng)作是直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 (1)AC馬達(dá) AC馬達(dá)作為調(diào)節(jié)器進(jìn)行精細(xì)控制，但它更適合作為動(dòng)力裝置來驅(qū)動(dòng)大負(fù)荷。它可代替發(fā)動(dòng) 機(jī)裝在車上，作為電力驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械，使用于限制排氣的地方或電力豐富的礦山。 (電動(dòng)式推土鏟、電動(dòng)式挖掘機(jī)等 ) (2)DC馬達(dá) DC馬達(dá)適合于精密控制，因而它作為機(jī)電車輛的執(zhí)行器，多用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流控制上。 39/63 (全速側(cè) ) (停止側(cè) ) 例：電子調(diào)速馬達(dá) (脈搏沖馬達(dá)方式 ) 40/63 [使用例 ]PC系列 電子調(diào)速器 41/63 42/63 沒有位置偏差 沒有位置偏差 定子 A 相 B相 C 相 D 相 E 相 電流 機(jī)能： * 電氣調(diào)速控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制噴射泵的調(diào)速器桿。 * 動(dòng)力源馬達(dá)使用步進(jìn)馬達(dá) (也叫脈沖馬 達(dá) )。 * 為了監(jiān)視馬達(dá)的作動(dòng)，按裝有反饋用的電位計(jì)。馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪傳輸至電位計(jì)。 作動(dòng)： （ 1）馬達(dá)停止時(shí) * 馬達(dá)的 A相、 B相都通電，馬達(dá)上產(chǎn)生保持力矩。 （ 2）馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) * 脈沖狀電流從電氣調(diào)速控制器流向 A相、B相，與脈沖同步轉(zhuǎn)動(dòng)。 43/63 44/63 145 電氣、液壓式執(zhí)行器 這種方式的特點(diǎn)是，定位控制精度比電氣式差 (1～ 5μm) ，但由于使用液壓，小的能量（電流）能控制大的負(fù)荷，是工程機(jī)械中廣泛使用的方式。 (1)伺服閥（電氣液壓伺服閥） 定位控制能達(dá)到高精度，但由于成本高，不耐灰塵，所以工程機(jī)械中不大用。（用于工作機(jī)械） (2)比例閥（控制