自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)造-資料下載頁(yè)
2025-05-02 02:46本頁(yè)面
【正文】 11111371112111111KKKKFXKKFKKKKF???????????4 ）每一套的控制方程組都與例 8的控制方程組結(jié)構(gòu)相同， c）特殊直線運(yùn)動(dòng) ? 例 10 ：垂直升降電梯“順載”控制電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求為： 在不考慮轎廂內(nèi)指令信號(hào)的情況下，如果門(mén)廳沒(méi)有呼梯信號(hào)，那么轎廂就一直作垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌跡為 0 → A → B → C → D → E →0 ； 如果在轎廂運(yùn)行的前方有門(mén)廳呼梯信號(hào)并且是同方向的，那么轎廂就在該層停止 〔 稱為順載）。 例如：當(dāng)轎廂上行運(yùn)行在 2層時(shí)（上客）如果有 3層的下行呼梯信號(hào)和 4層的上行呼梯信號(hào)，那么轎廂不在 3層停止而在 4 層停止 。 假設(shè)電梯轎廂的加、減速度大小相等方向相反， E2為最高速度信號(hào)， E1為中速信號(hào)，試設(shè)計(jì)滿足上述設(shè)計(jì)要求的電梯轎廂運(yùn)動(dòng)指揮控制系統(tǒng)的邏輯代數(shù)方程組。 ? 設(shè)繼電器 KM1得電，電梯轎廂開(kāi)始上行加速運(yùn)行（如果 KM1得電時(shí)間充分長(zhǎng)，電梯轎廂可一直加速到最高速） , KM1失電，電梯轎廂開(kāi)始上行減速運(yùn)行（一直減到零速）；繼電器 KM2 得電，電梯轎廂開(kāi)始下行加速運(yùn)行（如果 KM2得電時(shí)間充分長(zhǎng)，電梯轎廂可一直加到最低速） , KM2失電，電梯轎廂開(kāi)始下行減速運(yùn)行（一直減到零速）。 ? S i（ 1≤i≤4）為第 i 層上行呼梯信號(hào)， X i（ 2≤i≤5）為第 i 層的下行呼梯信號(hào)。 Z i（ 1≤i≤5）為程序步 K i 對(duì)繼電器 KM1和 KM2 起作用的約束條件； SN i（ 1≤i≤4）為樓層上行感應(yīng)信號(hào)， XN i（ 2≤i≤5）為樓層下行感應(yīng)信號(hào)。電梯轎廂初始位置在 1層，電梯使能信號(hào)為 S1Q，允許電梯運(yùn)行信號(hào)為 S2Q，電梯起動(dòng)信號(hào)為 SQ。 程序步可分為 8 步，如圖 137所示，其輸出方程為式中， Z1～Z8 ，是對(duì)程序步 K1～K8 的約束條件方程組 套用步進(jìn)公式可得如下程序步方程組： 到目前為止，無(wú)論多么復(fù)雜的運(yùn)行軌跡，只要給出運(yùn)動(dòng)次序，我們套用步進(jìn)邏輯公式就能把控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)出來(lái)。 但是如果生產(chǎn)工藝沒(méi)有給出運(yùn)動(dòng)次序，僅給出能量消耗越少越好的條件，遇到這類(lèi)問(wèn)題如何來(lái)解決呢？ 5．最少程序步判別定理及其應(yīng)用舉例 ? 1） 最少程序步判別定理 ? 定理 1 在一個(gè)連通圖區(qū)內(nèi)，如果物體運(yùn)動(dòng)軌跡的結(jié)點(diǎn)都是偶數(shù)結(jié)點(diǎn)，那么被控物體可以不重復(fù)地連續(xù)走完每一條軌跡，并且起點(diǎn)與終點(diǎn)是同一個(gè)結(jié)點(diǎn)。 ? 一個(gè)結(jié)點(diǎn)如果是由奇數(shù)條軌跡相交稱為奇數(shù)結(jié)點(diǎn)；一個(gè)結(jié)點(diǎn)如果是由偶數(shù)條軌跡相交稱為偶數(shù)結(jié)點(diǎn)。圖 138是一個(gè)全部由偶數(shù)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的連通圖。 根據(jù)定理 1此圖可以用一筆不重復(fù)地走完每一條軌跡。并且起點(diǎn)與終點(diǎn)是同一個(gè)結(jié)點(diǎn)。一般情況下，運(yùn)動(dòng)軌跡的連通圖既有偶數(shù)結(jié)點(diǎn)又有奇數(shù)結(jié)點(diǎn)，如果遇到這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)用下面的定理和方法來(lái)解決。 ? 定理 2 在一個(gè)連通圖內(nèi)，如果物體運(yùn)動(dòng)軌跡的結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)奇數(shù)結(jié)點(diǎn)，那么被控物體可以不重復(fù)地連續(xù)走完每一條軌跡，并且從一個(gè)奇數(shù)結(jié)點(diǎn)開(kāi)始到另外一個(gè)奇數(shù)結(jié)點(diǎn)終止。 ? 推論：在一個(gè)連通圖內(nèi)，如果物體運(yùn)動(dòng)軌跡的結(jié)點(diǎn)有 N 《 N 2 ）個(gè)奇數(shù)結(jié)點(diǎn)，那么被控物體需要使用 N/2 次才能不重復(fù)地走完每一條軌跡。 注意： 在任何一個(gè)連通圖內(nèi)奇數(shù)結(jié)點(diǎn)只能是偶數(shù)個(gè)，不可能出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)。定理 l 和定理 2 合稱為最少程序步判別定理或一筆畫(huà)定理。 2）應(yīng)用舉例 ? 某無(wú)人車(chē)間有一個(gè)機(jī)器人在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)可走遍每個(gè)巷道，巷道如圖 139所示，試分析該巷道結(jié)構(gòu)，完成如下對(duì)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 解： 首先定義程序步（程序步定義方案不唯一，但是最少的程序是 12 步），如圖 140所示；然后設(shè)置轉(zhuǎn)步信號(hào)：在轉(zhuǎn)步位置裝上特定的反射標(biāo)志，如圖 140中的圓點(diǎn)所示。輸出方程組如下： 其控制方程組如下： ? 式中， iN（ i + l ) ( i =l , 2 , 3 , 4 , 5 , 7 , s , 9 , 10 ）是計(jì)數(shù)器的表示符號(hào)。 ④ 假設(shè)機(jī)器人前方裝有一個(gè)起轉(zhuǎn)步作用的專(zhuān)用接近開(kāi)關(guān) ST1和一個(gè)起結(jié)束作用的專(zhuān)用接近開(kāi)關(guān)ST2 ；機(jī)器人運(yùn)行方向是履帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制： KM1得電，機(jī)器人的右履帶運(yùn)行 ， KM2得電，機(jī)器人的左履帶運(yùn)行； 機(jī)器人轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)側(cè)履帶停止運(yùn)行時(shí)間為 t 。 起動(dòng)按鈕為 S1，急停為 S2 。 試設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)不重復(fù)地走遍每條巷道地物體運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖。 解：設(shè)時(shí)間延時(shí)繼電器為 ? 那么其輸出方程組為 ? 控制方程組與上面 3）的控制方程組相同。
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