自動控制基礎知識ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 09:01本頁面
【正文】 ? ? ? ??1( ) (1 )c c diG s K T sTs? ? ?PID調節(jié)器作用：先是微分起主導；后是比例；最后是積分。 南通大學電氣工程學院 控制基本方式 ?四 .比例積分微分控制 比較曲線 1與曲線 3，曲線 2與曲線 4：微分作用能減小最大偏差值和調節(jié)時間。 比較曲線 4與曲線 3：積分作用能夠消除余差，最大偏差值及調節(jié)時間增大。如果系統(tǒng)的滯后很大，積分作用還會引起振蕩。 南通大學電氣工程學院 ? 上述典型控制方式各有優(yōu)缺點，要依據(jù)不同對象、負荷變化、控制要求、性價比等來綜合選擇 . 具體原則： ① P控制方式 ：時間常數(shù)較小，負荷變化不大，工藝要求不高 ② PI控制方式 ：時間常數(shù)較小，負荷變化較大，工藝要求無余差 ③ PID控制方式 ：時間常數(shù)大，負荷變化大，要求無誤差 ④ 時間常數(shù)很小，可引入反微分作用來降低系統(tǒng)的反應速度 ⑤ 時間常數(shù)很大，負荷變化很大時、單回路控制系統(tǒng)往往不能滿足要求，根據(jù)具體情況選用前饋。 串級 、前饋、采樣等復雜控制 ⑥ 當對象數(shù)學模型用一階慣性環(huán)節(jié)和滯后環(huán)節(jié)近似時，可根據(jù)純滯后時間與時間常數(shù)的比值 τ/T 來選擇控制方式。 τ/T ：選用比例或比例積分控制方式； τ/T1 ：選用比例積分或比例積分微分方式規(guī)律； τ/T1 ：采用單回路控制系統(tǒng)往往不能滿足要求，應選用其他控制方案。 控制基本方式 ?五 .控制方式選擇 南通大學電氣工程學院 ? 整定：調節(jié)決定控制作用強弱的控制器特征參數(shù) (P,Ti,TD), 目的就是設法使控制器特性能夠和被控對象配合好，以便得到最佳控制效果 . ? 具體控制器是通過旋鈕機構來改變整定參數(shù)，整定前需說明如下三點： ① 控制器的特性參數(shù)： 取決于具體被控對象的動態(tài)特性 。自動控制器之所以具有很大的通用性，關鍵就在于它可以通過改變其特性參數(shù)來適應各種不同的被控對象 ② 控制效果怎樣才算“最佳”：沒有統(tǒng)一標準?！?穩(wěn) ”、“準”、“快” ③ 整定方法：幾十種。主要是反應曲線法，但大部分不能在工程上實際運用，常用的三種工程整定法： ? 臨階比例度法；衰減曲線法； 經(jīng)驗法 控制基本方式 ?六 . 整定 南通大學電氣工程學院 ?基本運算：非、是、與、或 ?建立或化簡邏輯關系式有如下方法： ?基本規(guī)則：分配律、吸收律、反置關系 ?真值表 ?卡諾圖 將邏輯關系式的各項填入方塊圖中；標為” 1”，余下空格為” 0”. 當相鄰的偶數(shù)個格皆為 1時，可合并簡化為邏輯表達式的一項， 合并塊按盡量大的原則 ，各項之間以邏輯加符號相連，可得到最簡邏輯表達式。 雙位邏輯控制系統(tǒng) ?一 . 基礎知識 南通大學電氣工程學院 ? 邏輯控制： 借助自動裝置，使從 發(fā)送器來的有關信號和執(zhí)行機構的控制作用服從一定的邏輯關系 . 例如水泵啟停 ， 按鈕 （ 啟 、 停 ） 動作 ， 即發(fā)送器發(fā)生信號；繼電器線圈 (通 、 斷電 )、 執(zhí)行機構的控制；兩者服從一定邏輯關系：啟動按鈕按下 ， 繼電器得電；停止按鈕按下 ， 繼電器斷電 ? 兩個表征因素： ? 控制線路： 邏輯表達代數(shù)方程組 ? 實現(xiàn)控制線路的方法：與 具體自動裝置單元類型和結構 相關 ,即執(zhí)行機構，往往是開關，包括電子、電氣、氣動、液壓等 ? 實現(xiàn)邏輯控制任務分兩步： ? 分析對象工作，編寫控制程序， 寫出邏輯關系式 ? 選擇合適自動裝置 ，并 綜合 以實現(xiàn)該程序 雙位邏輯控制系統(tǒng) ?二 . 邏輯系統(tǒng)的結構與實現(xiàn) 南通大學電氣工程學院 ?邏輯系統(tǒng)結構：組合式、記憶式 1. 組合式 ?二 . 邏輯系統(tǒng)的結構與實現(xiàn) 雙位邏輯控制系統(tǒng) 輸入變量為 E(e1, e2, …, e n) 輸出量為 S(s1, s2, …, s m) 輸出僅與輸入相關 ，兩者一一對應： S=F(E) 2. 記憶式 若在某一時刻，系統(tǒng)輸出不僅與輸入變量有關， 且與系統(tǒng)當前狀態(tài)有關 . 例：兩個水泵啟停電路 南通大學電氣工程學院 ?邏輯功能的實現(xiàn) 邏輯系統(tǒng)的變量只有 0, 1. 分別表示開、關兩種狀態(tài)，具體實現(xiàn)： 氣動技術：氣壓高低； 液動技術：液體通斷，液位開關； 電子技術：二極管 PN結的單向導通特性，實現(xiàn)通斷 記憶單元 : 交流接觸器、繼電器 ?常用邏輯控制元件及符號 (1) 開關 ?二 . 邏輯系統(tǒng)的結構與實現(xiàn) 雙位邏輯控制系統(tǒng) 南通大學電氣工程學院 ?常用邏輯控制元件及符號 (2) 熔斷器：電流過大時，切斷電路，保護設備安全 (3) 繼電器： 電磁繼電器 、熱繼電器、時間繼電器、交流接觸器 ?二 . 邏輯系統(tǒng)的結構與實現(xiàn) 雙位邏輯控制系統(tǒng) 南通大學電氣工程學院 ?廣泛應用：水泵的啟停；恒溫水浴控制；制冷控制 ?建立過程： 1) 分析系統(tǒng)工作過程 2) 列真值表，畫卡諾圖 3) 最簡邏輯表達式 4) 建立邏輯控制系統(tǒng) ?三 . 邏輯控制系統(tǒng)的建立 雙位邏輯控制系統(tǒng) 水泵的人工啟?？刂? 房間雙控開關 南通大學電氣工程學院 控制科學與技術的發(fā)展 ?
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