工业控制技术复习材料

第1-1讲:工业控制技术概述

1. 开环系统:若系统中的信号只从控制装置向被控对象传递,而无方向传递,即信号传递路径不构成回路,这类控制称为开环控制系统。

2. 闭环系统;在控制系统中,通过测量装置检测输出量,并与输入信号进行比较,进而使控制装置按照二者的差值来调节输出量,这类控制称为开环控制系统。

第1-2讲:

机电传动系统的动力学基础

1. 方向判断:TM转矩与n同向为正,反向为负。

TL转矩与n同向为负,反向为正。(Td=TM-TL)

2. 折算:

转动惯量J=mρ2=m D2 /4 = GD2/(4g) ω=2πn/60 TL=9549P/n

1)转矩折算:等功率法 PL: 负载轴功率

2)PM: 折算到电机轴上的等效功率

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3. 负载特性:

1)恒转矩型反抗性:传送带、搅拌机、挤压成形机等摩探负载,方向:恒与运动

方向相反(阻碍作用)

位能性:车或升降机等重力负载.方向:与运动方向无关

2)离心式通风机型:按离心力原理工作的,离心式鼓风机,水泵等

3) 直线型:TL随n的增加成正比地增大,如励直流发电机

4) 恒功率型:TL与n成反比,如车床

4.系统稳定运行的条件:

1. 电动机的机械特性曲线n=f(Tm)和生产机械的特性曲线n=f(T)有交点(即拖动系统的平衡点);

2. 当转速大于平衡点所对应的转速时,Tm<T,即若干扰使转速上升,当干扰消除后应有Tm-T<0;而当转速小于平衡点所对应的转速时,Tm>T,即若干扰使转速下降,当干扰消除后应有Tm-T>0

五. 动力基本方程:Td=TM-TL= GD2dn/375 dt

第2-1讲:传感器(测速传感器); 增量式光学旋转编码器(方向,转速计算)

1. M法测速(适合于高转速场合)

编码器每转产生 N 个脉冲,在T 时间段内有 m1 个脉冲产生,则转速为: n = 60m1/(NT)有一增量式光电编码器,其参数为1024p/r,在5s时间内测得65536个脉冲,则转速为: n = 60 × 65536 /(1024 × 5)=768 r/min 2. T法测速(适合于低转速场合)

编码器每转产生N个脉冲,用已知频率fc作为时钟,填充到编码器输出的两个相邻脉冲之间的脉冲数为m2,则转速(r/min)为: n = 60fc / (Nm2 )有一增量式光电编码器,其参数为1024p/r,测得两个相邻脉冲之间的脉冲数为3000,时钟频率fc为1MHz则转速为n = 60fc /(Nm2)=60×106/(1024×3000)=19.53 r/min

第2-2讲:直流电动机的工作原理及特性;

1. 基本结构: 定子:产生主磁场和支撑电机;转子:产生机械转矩以实现能量转换;

2. 工作原理: 一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势为E1,如负载转矩

Tl不变,外加电压和电枢电阻均不变,问:当减弱励磁使转速上升到新的稳态值时,

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