自動控制系統(tǒng)題集

1、自動控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)及試題選講曾毅編著山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院2008-6-10自動控制系統(tǒng)是自動化專業(yè)的結(jié)束課程之一，是“電工技術(shù)（電路）”、“電子技術(shù)（模電、數(shù)電）”、“自動控制理論”、“電力電子技術(shù)”、“電機與拖動基礎(chǔ)”和“傳感器與信號調(diào)理”等課程的集成與知識的系統(tǒng)。說自動控制系統(tǒng)入門非常容易，是因為此課程僅使用了上述七門課程中最基礎(chǔ)、最常見的知識；說自動控制系統(tǒng)學(xué)精、學(xué)深不易，是因為任何一個自動控制系統(tǒng)都是由上述七門課程中的相關(guān)知識，按照“特定的規(guī)律”集成在一起的，要想掌握這種“特定的規(guī)律”，除了學(xué)習(xí)前人構(gòu)造系統(tǒng)的知識與經(jīng)驗以外，更需要讀者去進行工程實踐，從中體會“特定的規(guī)律”。對自動控

2、制系統(tǒng)進行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，有助于學(xué)習(xí)“特定的規(guī)律”； 對自動控制系統(tǒng)進行試題分析，更有助于掌握和運用“特定的規(guī)律”。第一章 自動控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法一、本章主要內(nèi)容本章主要講授了構(gòu)造自動控制系統(tǒng)的常用定理與方法：1、功能添加法定義：每增加一種功能原運動控制線路的功能保持不變，這種設(shè)計方法稱為“功能添加法”。功能添加法是其它設(shè)計方法的基礎(chǔ)，功能添加法能獨立的進行工程設(shè)計，而其它設(shè)計方法不能獨立的進行工程設(shè)計。因此應(yīng)該熟練掌握功能添加法的設(shè)計思想，靈活運用功能添加法。使用功能添加法的方法是：首先從滿足工程所需求的最基本、最簡單功能入手，然后保持原功能不變基礎(chǔ)上逐漸地去滿足工程所需求的其它功能。2、步進公

3、式法步進邏輯公式的使用方法：1）先把運行軌跡分成若干程序步并定義轉(zhuǎn)步信號（位置檢測信號）。2）根據(jù)運行軌跡結(jié)構(gòu)寫出決定物體運動狀態(tài)的輸出電路的邏輯代數(shù)方程組。輸出方程定義：假設(shè)能決定物體某運動狀態(tài)或方向的變量是y，那么，輸出方程為(物體在該運動狀態(tài)或方向上的程序步)注意：如果輸出方程同時控制同一臺電動機時，輸出方程之間一定要有互鎖。3）套用步進公式寫出控制電路的邏輯代數(shù)方程組，如果有必要可繪出其運動控制電路原理圖 (控制方程組是由步進公式按照某一生產(chǎn)工藝要求所組成的邏輯代數(shù)方程組) 。3、最小程序步判定定理定理1 在一個連通圖內(nèi)，如果物體的運動軌跡的結(jié)點都是偶數(shù)結(jié)點，那么被控物體可以不重復(fù)地連

4、續(xù)走完每一條軌跡，并且起點與終點是同一個結(jié)點。定理2 在一個連通圖內(nèi)，如果物體的運動軌跡的結(jié)點有兩個奇數(shù)結(jié)點，那么被控物體可以不重復(fù)地連續(xù)走完每一條軌跡，并且從一個奇數(shù)結(jié)點開始到另外一個奇數(shù)結(jié)點終止。推論 在一個連通圖內(nèi)，如果物體的運動軌跡的結(jié)點有N（N>2）個奇數(shù)結(jié)點，那么被控物體需要使用N/2次才能不重復(fù)的走完每一條軌跡。應(yīng)用時應(yīng)特別注意：1）在任何一個連通圖內(nèi)奇數(shù)結(jié)點只能是偶數(shù)個，不可能出現(xiàn)奇數(shù)個奇數(shù)結(jié)點。定理1與定理2合稱最少程序步判別定理或一筆畫定理。2）為了降低轉(zhuǎn)彎次數(shù)，只有當物理路徑改變方向時，控制路徑才決定改變運行方向。4、抑制定理、反饋定理和多環(huán)組合方法1） 抑制定理：

5、對于反饋環(huán)內(nèi)前向通道上的元件參數(shù)發(fā)生變化時，閉環(huán)系統(tǒng)有抑制能力。對于給定、反饋元件和反饋環(huán)外的元件參數(shù)發(fā)生變化時，閉環(huán)系統(tǒng)無抑制能力。* 熟悉提高抑制能力的方法。* 熟練掌握抑制定理，靈活運用抑制定理對分析控制系統(tǒng)的抗干擾能力十分有用。* 抑制定理是工程師在選購元器件時所遵循的基本原則，抑制定理決定：哪些元器件必須選高質(zhì)量的；哪些元器件可以選非高質(zhì)量的。2）反饋定理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引入這個物理量的負反饋與恒值給定相比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。* 反饋定理是自動控制系統(tǒng)設(shè)計人員遵守的基本定理。* 反饋信號的具體采樣點和安裝的牢固、可靠性將會關(guān)系到一個工程項目的成與敗。3）多環(huán)組

6、合方法在一個控制系統(tǒng)中，如果有多個被反饋的物理量需要構(gòu)造閉環(huán)，并且這些被反饋的物理量是同一個物理量所產(chǎn)生，那么延遲時間最短的那個物理量的反饋環(huán)建在最里面，延遲時間最長的那個物理量的反饋環(huán)建在最外面。注意：在多環(huán)控制結(jié)構(gòu)中，外環(huán)是決定系統(tǒng)性能的根本因素，而內(nèi)環(huán)主要起改造對象特性以利于外環(huán)控制的作用；各種擾動給內(nèi)環(huán)帶來的誤差可以由外環(huán)控制加以彌補或抑制。二、試題解析1、在一個至少有6個偶數(shù)結(jié)點的聯(lián)通域內(nèi)，如果結(jié)點總數(shù)有9個，那么機器人能否不重復(fù)的走遍該聯(lián)通域內(nèi)的每一條支路？2、某可逆調(diào)速控制系統(tǒng)如圖1-3所示，分析此控制系統(tǒng)的工作原理回答下述問題： 圖1-31）此控制系統(tǒng)在設(shè)計上具有哪些主要功能？

7、答：具有可逆運行功能；具有過流（或限流）保護功能 ；具有給定緩沖功能；具有四種程序步轉(zhuǎn)速設(shè)定功能；具有能耗制動功能。2）設(shè)1Q為正向點動按鈕； 2Q為反向點動按鈕；BP5為點動速度設(shè)定電位器；S為自動與點動速度選擇開關(guān)，其中S-1和S-2為分別是自動運行和點動運行觸點。生產(chǎn)工藝要求點動與自動運行(Q按鈕)互鎖。試根據(jù)圖1-3修改原控制系統(tǒng)，實現(xiàn)此功能。解：設(shè)計結(jié)果如圖1-5所示：圖1-5圖3-1 送貨機器人 (小車)運行軌跡3、設(shè)計題1）已知電動機1帶動小車左右運動；電動機2帶動小車上下運動。生產(chǎn)工藝要求的運動軌跡如圖5-1所示。假設(shè)：KM1得電小車向右運行，KM2得電小車向左運行；KM3得電

8、小車向上運行，KM4得電小車向下運行。生產(chǎn)工藝要求：按動啟動按鈕S1時小車的運行軌跡如圖5-1 (A)所示；按動啟動按鈕S2時小車的運行軌跡如圖5-1(B)所示；按動啟動按鈕S3時小車的運行軌跡如圖5-1(C)所示；當小車在運行期間按動按鈕S4時小車能以最短的路徑返回初始原點(A)。試設(shè)計滿足該運動軌跡的運動控制的輸出方程組和控制方程組。解：（1)定義程序步及轉(zhuǎn)步信號： 根據(jù)程序步的定義可知此運行軌跡的可分為如下7步K 1、K2、K3、K4、K5、K6 、K7，如圖5-1所示。每步的轉(zhuǎn)步信號分別設(shè)為ST1、ST2、ST3、ST4、ST5，如圖5-1所示。圖5-1（2）寫出邏輯代數(shù)方程組： 根據(jù)

9、運動軌跡可以直接寫出該控制系統(tǒng)的輸出方程組： 設(shè)急停按鍵為ST，那么滿足圖5-1 a)所示運行軌跡的控制方程組為： 那么同時滿足圖5-1 b)所示運行軌跡的控制方程組為：那么同時滿足圖5-1 c)所示運行軌跡的控制方程組為：當按動回原位按鈕S4時，如果小車在水平線上，那么同時滿足上述所示運行軌跡的控制方程組為：當按動回原位按鈕S4時，如果小車在水平線的上方，那么同時滿足上述所示運行軌跡的控制方程組為：當按動回原位按鈕S4時，如果小車在水平線的下方，那么同時滿足上述所示運行軌跡的控制方程組為：2、在上述已知條件基礎(chǔ)上，假設(shè)電動機1和2都是直流電動機并且分別由兩個邏輯環(huán)流雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速器驅(qū)動，

10、如圖5-2所示，生產(chǎn)工藝要求每一步的運行速度都相同，但是速度的大小可調(diào)。該調(diào)速器的部分控制端子的功能說明參見表5-1，圖5-2已經(jīng)完成了部分原理圖繪制，試補充繪制完成直流調(diào)速器的控制原理圖的設(shè)計。 表5-1 590系列調(diào)速器部分控制端子功能端子號功 能A4速度給定端。當A4=+10V時，電動機的轉(zhuǎn)速達到正向最高速；當A4=-10V時，電動機的轉(zhuǎn)速達到反向最高速；當A4=0V時，電動機的轉(zhuǎn)速為零。A6電樞電流限幅端。當A6=+10V時，正向電樞電流的限幅為200%；當A6=-10V時，反向電樞電流的限幅為200%最高速。B10VB3+10V電源B4-10V電源B8急停控制端。當B8=0V(或懸空

11、)時，調(diào)速器緊急停止。當B8=24V時，急停不起作用。C3起動控制端。當C3=24V時，調(diào)速器起動運行，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后等于“A4”的設(shè)定值。當C3=0V時，調(diào)速器不能運行。C5控制信號允許輸入。當C5=24V時，給電動機施加勵磁電壓；當C5=0V(或懸空)時，電動機無勵磁電壓。C9+24V電源第二章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)及計算機仿真一、本章主要內(nèi)容1、開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)構(gòu)造過程及其靜特性圖2-1-1 開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)原理框圖： a)晶閘管可控整流電路 b)脈寬調(diào)制電路1） 開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)原理框圖與動、靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖的對應(yīng)關(guān)系圖2-1-2 開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的動、靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖： a) 動態(tài)傳遞函數(shù) b)

12、靜態(tài)傳遞函數(shù)2）晶閘管電動機系統(tǒng)的特殊問題 控制系統(tǒng)的電流比較小時出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象 晶閘管電動機的機械特性分斷續(xù)區(qū)和連續(xù)區(qū) 電動機所儲存的能量不能直接回饋給電網(wǎng)開環(huán)晶閘管電動機的機械特性比較軟，無法滿足一般靜態(tài)指標的要求3）靜態(tài)指標與動態(tài)指標的定義* 在“電機與拖動”這門課中所講的：調(diào)速范圍D；靜差率S都屬于靜態(tài)指標。* 在“自動控制理論” 這門課中所講的：上升時間tr、超調(diào)量和振蕩次數(shù)N都屬于動態(tài)指標。* 滿足生產(chǎn)工藝要求的靜態(tài)指標假設(shè)：控制系統(tǒng)所具有的轉(zhuǎn)速降為n系統(tǒng)，調(diào)速范圍為D和靜差率S所決定的轉(zhuǎn)速降為n要求，如果控制系統(tǒng)滿足生產(chǎn)工藝要求的靜態(tài)指標，那么下面的等式應(yīng)該成立：2、單閉環(huán)調(diào)速控制

13、系統(tǒng)的動靜態(tài)分析與設(shè)計1) 生產(chǎn)工藝要求與控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速降之間的關(guān)系2) 單閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的抗干擾能力原理圖如下所示（P76圖220）對于如圖2-21所示單閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)抑制定理可得如下結(jié)論：圖2-21 單閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 當KS、IdL 、R、Ce發(fā)生變化時，閉環(huán)系統(tǒng)對它們的變化也有抑制能力；當、發(fā)生變化時，閉環(huán)系統(tǒng)對它的也變化沒有抑制能力。* 無論調(diào)速控制系統(tǒng)是否滿足生產(chǎn)工藝要求都要引轉(zhuǎn)速負反饋。3) 單閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的限流保護方法限流保護設(shè)計思想：僅當電樞電流超過最大允許值時，電流反饋才能起作用，正常工作時不起作用。4) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定條件及校正動態(tài)校正思想：

14、動態(tài)時放大倍數(shù)自動變小，穩(wěn)態(tài)時放大倍數(shù)自動變大。5) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算（靜態(tài)參數(shù)計算）熟練掌握反饋系數(shù)的確定方法：3、電壓負反饋電流補償控制的調(diào)速系統(tǒng) 1) 電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)* 因為引電壓負反饋的目的是代替測速反饋，所以在實際引電壓負反饋時，應(yīng)盡可能的在靠近電動機電樞的兩端引出電壓反饋。如圖2-3-1圖2-3-1 電壓負反饋調(diào)速控制系統(tǒng)原理圖* 電壓負反饋調(diào)速控制系統(tǒng)是一個自然穩(wěn)定性系統(tǒng)。也就是說，KP選擇多么大的數(shù)值都不影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。* 電壓負反饋調(diào)速控制系統(tǒng)的閉環(huán)轉(zhuǎn)速降的最小值極限是2) 電流正反饋和補償控制規(guī)律帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如圖2-3-2所示。圖2-

15、3-2 帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速控制系統(tǒng)原理圖* 引電流正反饋的目的是為了抵消電壓環(huán)不能抑制的那部分轉(zhuǎn)速降。 * 補償控制與反饋控制的根本區(qū)別在于反饋控制對于環(huán)內(nèi)的參數(shù)元件發(fā)生變化具有抑制作用；補償控制對于環(huán)內(nèi)的參數(shù)元件發(fā)生變化不但無有抑制作用而且具有增強這種干擾作用。 3) 電流補償控制調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和穩(wěn)定條件* 當n0時（全補償情況），帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)是一個臨界穩(wěn)定系統(tǒng)；當n0時（欠補償情況），帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)是一個穩(wěn)定系統(tǒng)；當n0時（過補償情況），帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)不是一個穩(wěn)定系統(tǒng)。* 由于電流正反饋的存在，盡管可以滿足任意小的生產(chǎn)工

16、藝要求，但是控制系統(tǒng)的抗干擾能力降低，導(dǎo)致帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)不能完全取代轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)。4、Simulink建模與仿真技術(shù) * 了解仿真參數(shù)的設(shè)置重要性，學(xué)會使用解法設(shè)置(Solver)頁* 了解仿真速度的控制方法，掌握用示波器的采樣時間控制實際用時的方法。常用設(shè)置技巧：改變示波器的采樣時間控制實際用時的快慢，采樣時間越小，實際用時越長；采樣時間越大，實際用時越短。但是采樣時間過大，波形容易失真。5、 PID調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律分析PID控制的最大優(yōu)點是：不需要了解被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，以靠在線修改PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)就能使控制系統(tǒng)性能達到生產(chǎn)工藝的要求。1) 比例調(diào)節(jié)器的時域表

17、達式和控制規(guī)律當輸入偏差U發(fā)生變化時，輸出會立即產(chǎn)生響應(yīng)，無滯后現(xiàn)象。但是，穩(wěn)定運行時偏差U不能為零(如果為零輸出也為零)，造成控制系統(tǒng)不能消除被反饋的物理量的穩(wěn)態(tài)誤差。2) 積分調(diào)節(jié)器的時域表達式和控制規(guī)律積分調(diào)節(jié)器的“I”越大，輸出的斜坡度越大；比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀，而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史，當輸入Un瞬時為“0”時，輸出Uct不一定為“”；當輸入Un發(fā)生階躍時，輸出不會立即產(chǎn)生響應(yīng)，只能隨著時間的增長逐漸增大。有滯后現(xiàn)象，沒有早期的修正能力，能消除被反饋的物理量的穩(wěn)態(tài)誤差。3) 比例積分調(diào)節(jié)器的時域表達式和控制規(guī)律比例部分能迅速產(chǎn)生輸出響應(yīng)，積分

18、部分則最終能消除被反饋的物理量的穩(wěn)態(tài)誤差。但是沒有早期的修正能力。二、試題解析1、在Simulink仿真模型中，為什么無論何種組合都應(yīng)該有輸出顯示模塊？2、在Simulink仿真模型中，改變示波器的采樣時間能控制實際用時的快慢嗎？圖2-13、試分析圖2-1所示是兩種用電壓負反饋近似代替轉(zhuǎn)速負反饋控制的電路。哪一種是正確的？4、已知某雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)的仿真實驗電路的仿真結(jié)果如圖4-1(A)所示，將該仿真實驗電路中的一個模塊參數(shù)修改后，出現(xiàn)的仿真結(jié)果如圖4-1(B)所示。試分析可能修改的什么參數(shù)？圖4-1答：圖4-1(B) 是修改ASR的正向輸出限幅值所出現(xiàn)的仿真結(jié)果。圖5-1 5、已知某雙閉環(huán)

19、可逆調(diào)速系統(tǒng)的仿真實驗電路的仿真結(jié)果如圖5-1(A)所示，將該仿真實驗電路中的一個模塊參數(shù)修改后，出現(xiàn)的仿真結(jié)果如圖5-1(B)所示。對此有如下結(jié)論：A) 圖5-1(B) 是仿真電網(wǎng)電壓波動，出現(xiàn)的仿真結(jié)果。 ( )B) 圖5-1(B) 是仿真轉(zhuǎn)速給定電壓突然增大，出現(xiàn)的仿真結(jié)果。( )C) 圖5-1(B) 是仿真負載電流突然增大，出現(xiàn)的仿真結(jié)果。 ( )D) 圖5-1(B) 是仿真負載電流突然減少，出現(xiàn)的仿真結(jié)果。( )試選擇正確的結(jié)論。第三章多閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)造及Profibus網(wǎng)絡(luò)組態(tài)一、本章主要內(nèi)容1、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)及其靜特性1）原理圖2） 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖3-1-1 雙閉環(huán)

20、調(diào)速控制系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖3）動態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖3-2-1 雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖4）靜特性及穩(wěn)態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系（1）靜特性（2）穩(wěn)態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系的大小決定了電動機穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的大小；的大小決定了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR穩(wěn)態(tài)輸出的大小。由下式可知：和的大小決定了電流調(diào)節(jié)器ACR穩(wěn)態(tài)輸出的大小。（3）、的確定公式： 2、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的動態(tài)性能及其仿真1）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的起動過程電流上升階段為“”階段。轉(zhuǎn)速上升階段為“”階段。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段為“”階段當電樞電流接近最大允許電流Idm時即轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的飽和值時，轉(zhuǎn)速環(huán)失去了作用，表現(xiàn)出了僅有一個電流環(huán)的特點。當電樞電流小于最大允

21、許電流Idm時，電流環(huán)失去了單獨調(diào)節(jié)的作用，變成了轉(zhuǎn)速環(huán)的前向通道上一個環(huán)節(jié)，表現(xiàn)出了雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)特點。注意： 轉(zhuǎn)速與電流隨時間的變化規(guī)律都遵循著下面公式所表達的函數(shù)關(guān)系。在恒流升速(“”)階段，電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入偏差等于不為零的常數(shù)轉(zhuǎn)速必須出現(xiàn)超調(diào)()才能使速度調(diào)節(jié)器ASR退出飽和狀態(tài)由于“”和“”階段存在，不能實現(xiàn)理想的時間最優(yōu)控制2）動態(tài)性能和兩個調(diào)節(jié)器的作用動態(tài)跟隨性能：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速由低變高時能實現(xiàn)時間上的準最優(yōu)控制。當轉(zhuǎn)速由高變低時，系統(tǒng)處于自由停車狀態(tài)，造成制動時失控。動態(tài)抗擾性能：當負載擾動(IdL變化)時，由于存在電流環(huán)，從而加快了轉(zhuǎn)速環(huán)的調(diào)節(jié)過程。當電網(wǎng)電壓

22、波動時，可以通過電流反饋環(huán)得到及時的調(diào)節(jié)控制作用，不必等到影響到轉(zhuǎn)速環(huán)才起作用。因此在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)中，由電網(wǎng)電壓波動而產(chǎn)生的動態(tài)速降比轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的速降小得多。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ASR)的作用* 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速 n 很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時可減小轉(zhuǎn)速誤差。* 對負載變化起主要抗擾作用。* 其輸出限幅值決定電機最大允許的起動電流。電流調(diào)節(jié)器(ACR)的作用* 作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。* 對電網(wǎng)電壓的波動起及時抗擾的作用。* 在突加給定起動過程中，能使電機以最大允許的

23、電流起動，是實現(xiàn)時間最優(yōu)控制的執(zhí)行環(huán)節(jié)。 當電機過載甚至堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，起快速的自動保護作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動恢復(fù)正常。這個作用對系統(tǒng)的可靠運行來說是十分重要的。3) 調(diào)節(jié)器的設(shè)計與存在的問題調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)計的基本原則是：先設(shè)計內(nèi)環(huán)，后設(shè)計外環(huán)。轉(zhuǎn)速從高速變低速時控制系統(tǒng)失控；第和第段的電流上升和下降的變化率不能控制；起動結(jié)束時，轉(zhuǎn)速必須出現(xiàn)超調(diào)才能使速度調(diào)節(jié)器ASR退出飽和狀態(tài)進入線性調(diào)節(jié)狀態(tài)。3、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)構(gòu)造小結(jié)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)，依靠在突加給定起動時速度調(diào)節(jié)器輸出的飽和限幅特性，使得系統(tǒng)表現(xiàn)出只有一個電流環(huán)的效果，從而實現(xiàn)了恒流起動，實現(xiàn)

24、了時間最優(yōu)控制；起動結(jié)束后，速度調(diào)節(jié)器輸出自動退出飽和限幅的狀態(tài)，使得系統(tǒng)表現(xiàn)出只有一個轉(zhuǎn)速環(huán)的效果，達到了穩(wěn)速抗干擾的目的。4、無轉(zhuǎn)速超調(diào)的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)1）瞬間降低轉(zhuǎn)速給定電壓U*n2）自動提高轉(zhuǎn)速反饋電壓Un* 改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)；采用轉(zhuǎn)速微分負反饋。5、多閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的構(gòu)造過程及性能分析1）帶電流變化率內(nèi)環(huán)的三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為了盡可能的縮小第階段的比例或根據(jù)實際工程的需求能夠隨意設(shè)置階段寬度，必須解決對電流變化率進行控制的問題。2）全狀態(tài)反饋調(diào)速控制系統(tǒng)(準全狀態(tài)反饋) 電壓反饋引出位置選擇原因此時的電壓反饋引出點應(yīng)該盡可能的在靠近可控整流輸出端位置引出，因為，這樣做能盡可能的接

25、近理想的，用代替還能提高系統(tǒng)的抗干擾能力。圖3-5-1 帶電壓內(nèi)環(huán)的三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理框圖電壓反饋與電流微分反饋的作用基本一樣因為從物理量綱上分析，電流的微分就是電壓，所以電壓反饋與電流微分反饋的作用基本相同。注意：一個儲能元件決定一個狀態(tài)變量。3）帶能耗制動單元的全狀態(tài)反饋調(diào)速控制系統(tǒng)解決控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速由高變低時失控問題的最簡方案是采用能耗制動。4）閉環(huán)數(shù)目的限制與帶預(yù)控制調(diào)節(jié)器的閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)數(shù)目的限制* 被控對象狀態(tài)變量多少的限制；控制系統(tǒng)自然穩(wěn)定條件的限制；生產(chǎn)工藝性能要求及控制效果的限制帶預(yù)控制調(diào)節(jié)器的閉環(huán)系統(tǒng)(了解內(nèi)容)6、弱磁控制的直流調(diào)速控制系統(tǒng)對于獨立控制勵磁式調(diào)速系統(tǒng)存在單獨弱磁

26、不能升速的問題，因此出現(xiàn)了非獨立控制勵磁式調(diào)速系統(tǒng)，如圖3-6-1所示。圖3-6-1 非獨立控制勵磁式調(diào)速系統(tǒng)注意：弱磁調(diào)速的條件：在改變勵磁時應(yīng)保證反電勢E不變。7、PROFIBUS通信和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)使用PROFIBUS后，可使分散式數(shù)字化控制器或控制系統(tǒng)，從現(xiàn)場到車間級網(wǎng)絡(luò)化； 使用PROFIBUS后，由于減少了硬件成份(I/O，終端塊、隔離柵)，因此節(jié)省了工程設(shè)計調(diào)試費用、硬件和安裝費用；使用PROFIBUS后，將會提高控制系統(tǒng)的可靠性、安全性和靈活性。1）PROFIBUS-DP的主要特點* 它用在自動控制系統(tǒng)和外圍設(shè)備之間進行通信，可以取代價格昂貴的24V及420mA并行信號線。* 總線循

27、環(huán)時間必須小于中央控制器(主站)的程序循環(huán)時間，一般情況下主站程序循環(huán)時間不會高于10ms。* 在同一條總線上最多可連接126個站點(主站或從站)。* 一級DP主站是中央控制器，它在預(yù)定的信息周期內(nèi)與分散的從站交換信息。典型的主設(shè)備包括可編程序控制器(PLC)、個人計算機(PC)、數(shù)控設(shè)備(CNC)和機器人控制器。* 二級DP主站是觸摸屏、操作面板或編程器、組態(tài)設(shè)備等。它們在DP系統(tǒng)控制操作和組態(tài)時使用，以達到系統(tǒng)操作和監(jiān)視的目的。* DP從站是進行輸入和輸出信息采集和發(fā)送的外圍設(shè)備，這些外圍設(shè)備可以成為DP從站、數(shù)字或模擬輸入輸出設(shè)備、直流調(diào)速器、變頻器、閥門等，也有一些只提供輸入或輸出信息

28、的設(shè)備。輸入和輸出信息量的多少取決于具體設(shè)備類型，但最多不會超過246字節(jié)。2）PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)組態(tài)過程及數(shù)據(jù)傳輸命令 調(diào)速控制系統(tǒng)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)步驟如下第一步：設(shè)置直流調(diào)速器(6RA70) 的從站地址第二步：在主站PLC上進行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)* 進入新建項目向?qū)υ挻翱? 選擇主站CPU的型號和編程口地址* 選擇PLC的組織塊“OB” 和編程語言* 上傳“UPLODA”網(wǎng)絡(luò)組態(tài)第三步：設(shè)置觸摸屏地址功能塊SFCl4讀從站的參數(shù)，其命令為“DPRD_DAT”；功能塊SFCl5設(shè)置從站的參數(shù)，其命令為“DPWR_DAT”3）PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)常見通信故障的處理如果PR

29、OFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)時通時斷現(xiàn)象，除接觸不良等原因外，主要原因是網(wǎng)絡(luò)通信受到了某種干擾，解決的主要方法是檢查接終端電阻是否連接或是否有效。如果新購置的許多網(wǎng)絡(luò)通信模塊同時出現(xiàn)通信故障問題，除地址設(shè)置有誤等原因外，主要原因是網(wǎng)絡(luò)集成操作人員帶電插接網(wǎng)絡(luò)端子所致。如果PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)總有一個從站或二級主站不能正常通信，說明主站在設(shè)置該類型的從站或二級主站的連接數(shù)量少于實際數(shù)量，解決的主要方法是檢查該主站的通信設(shè)置數(shù)量是否正確。二、試題解析1、在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，如果在突加給定起動時電動機的電樞電流超過最大允許值，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)才能降低電動機的電樞電流？答：應(yīng)降低速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅

30、值2、有兩種PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)連接方法如圖3-1所示，假設(shè)“on”的左端是黑色時，表示內(nèi)部終端電阻已經(jīng)接入，否則沒有接入。你認為哪一種是正確的？圖3-1答：A網(wǎng)絡(luò)的連接方法是正確的。圖3-2 3、某PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)如圖3-2所示，此網(wǎng)絡(luò)共有四個觸摸屏，如果每次開機運行時總有一個觸摸屏與網(wǎng)絡(luò)無法通訊，可能的原因是什么呢？答：在主站中設(shè)置選擇觸摸屏數(shù)量參數(shù)不正確。4、某控制的直流調(diào)速系統(tǒng)如圖4-1所示，如果該系統(tǒng)需要在基速以上運行，單獨降低給定電位器RPe能否實現(xiàn)弱磁升速？圖4-1答：不能實現(xiàn)弱磁升速。 因為在轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)的前向通道上，所以根據(jù)抑制定理可得，變化不會引起轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。

31、5、某調(diào)速控制系統(tǒng)如圖4-2所示，已知轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，電樞回路總電阻，。如果雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，那么速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓等于多少？如果此時，那么和各是多少？ 圖4-2解：0第四章 可逆調(diào)速控制系統(tǒng)及全數(shù)字調(diào)速控制器一、本章內(nèi)容概述本章的核心問題：正反兩組如何正確配合問題。1、晶閘管電動機系統(tǒng)的可逆線路及回饋制動 1）晶閘管-電機系統(tǒng)的四個象限運行方法* 采用兩組反并聯(lián)控制系統(tǒng)的方法，不但能解決電樞電流迅速改變極性的問題同時也解決了轉(zhuǎn)速由高變低時的轉(zhuǎn)速失控問題和振蕩次數(shù)的控制問題。* 對于反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)如果正反兩組配合不好，就會出現(xiàn)兩套可控整流橋短路的現(xiàn)象發(fā)生。因此研究可逆調(diào)速系統(tǒng)

32、的核心問題就是：正反兩組如何正確配合問題。2）晶閘管-電動機系統(tǒng)的回饋制動條件晶閘管可控整流裝置實現(xiàn)有源逆變的兩個條件：內(nèi)部條件：控制角>90°，使晶閘管可控整流裝置側(cè)產(chǎn)生一個負的平均電壓-Ud0。外部條件：外電路必須要有一個直流電源，并且極性必須與閘管可控整流裝置的整流極性Ud0相同，其數(shù)值應(yīng)稍大于-Ud0，以產(chǎn)生和維持逆變電流。2、可逆線路中的環(huán)流及其抑制措施1) 環(huán)流及其種類* 環(huán)流的分類：直流環(huán)流、瞬時脈動環(huán)流和動態(tài)環(huán)流三種* 環(huán)流的二重性：環(huán)流的存在會顯著地加重晶閘管和變壓器的負擔，消耗無用的功率，環(huán)流太大時甚至?xí)?dǎo)致晶閘管損壞，因此必須予以抑制。但是利用環(huán)流作為流過

33、晶閘管的基本負載電流，即使在電動機空載或輕載時也可使晶閘管裝置工作在電流連續(xù)區(qū)，避免了電流斷續(xù)引起的非線性現(xiàn)象對系統(tǒng)靜、動態(tài)性能的影響。而且在可逆系統(tǒng)中存在少量環(huán)流，可以保證電流的無間斷反向，加快反向時的過渡過程。2) 瞬時脈動環(huán)流及其抑制措施* 抑制方法的理論根據(jù)：在平均脈動電流相同的情況下，脈動環(huán)流的幅值越高所消耗的電網(wǎng)功率也就越大。* 抑制脈動環(huán)流的方法是：在環(huán)流流經(jīng)的線路上增加限制環(huán)流峰值的電抗器。* 三相橋式非獨立電源電路必須用四個環(huán)流電抗器；三相橋式獨立電源電路必須用二個環(huán)流電抗器。3、有環(huán)流可逆調(diào)速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真有一定的環(huán)流可以使系統(tǒng)當負載比較小時能越過電流不連續(xù)區(qū)，這樣

34、會給控制系統(tǒng)帶來兩個好處：提高系統(tǒng)的快速反向和快速制動能力，還可以降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度（避免建立三環(huán)系統(tǒng)來抑制電流斷續(xù)對系統(tǒng)動態(tài)、靜態(tài)的影響）。1) 典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析圖4-3-1 典型配合控制有環(huán)流可逆系統(tǒng)正向制動過程波形* 由于電感上的電流不能發(fā)生突變,所以盡管反組橋觸發(fā)角在整流區(qū)但外部條件還沒有滿足，故此時屬于待整流狀態(tài)。雖然電流在減小，但是電流方向沒有發(fā)生變化，由于正組橋此時的觸發(fā)角在逆變區(qū)，所以在至的區(qū)間內(nèi)稱為本橋逆變狀態(tài)。* 從電流反向到電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出退出飽和這段區(qū)間內(nèi)（至的區(qū)間內(nèi)），反組橋的輸出電壓與電動機的反電勢的電壓極性一致，形成反接制動，所以此時的反向

35、電流迅速增大。* 由于負載轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩的極性相反，導(dǎo)致制動加速度將是起動加速度的3倍。如果起動時間是3秒，那么制動時間只有是1秒。* 在恒流期間（轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器還沒有退出飽和狀態(tài)期間）電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差()是一個不為零的常數(shù)。*當轉(zhuǎn)速降的比較小時，為了保持最大允許制動電流不變，反組橋由逆變狀態(tài)進入整流狀態(tài)來維持基本不變。* 當轉(zhuǎn)速在時刻開始過零超調(diào)之后。一方面，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR輸出退出飽和狀態(tài)；另一方面，由于電動機帶的負載是反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載，所以制動轉(zhuǎn)矩會在時刻突然變小，使得可逆調(diào)速控制系統(tǒng)的超調(diào)非常小或者幾乎可以忽略不計。 2) 環(huán)流自控可逆調(diào)速控制系統(tǒng)讓處于非整流狀態(tài)的電流調(diào)節(jié)器所組成的電

36、流環(huán)的反饋信號不但有環(huán)流反饋信號的成分，還有隨著負載電流IdL的增大而增大的信號成分，如果系統(tǒng)是一個穩(wěn)定性系統(tǒng)，那么必然會造成環(huán)流反饋信號的自動減小。4、無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真(1) 問題的提出 對于大功率系統(tǒng)即使很小的環(huán)流都會造成電能的巨大浪費。所以需要無環(huán)流可逆調(diào)速控制系統(tǒng)。 環(huán)流的存在不僅增大控制系統(tǒng)的初次投資(增加抑制環(huán)流的電抗器)，還會增大控制系統(tǒng)的體積。(2) 邏輯控制裝置的設(shè)計過程所謂邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)是指：在反并聯(lián)可逆線路中，當一組功率器件(例如：晶閘管)工作時，用邏輯電路封鎖另一組功率器件的觸發(fā)脈沖或信號，使它完全處于阻斷狀態(tài)，確保在任何情況下最多只有一組

37、處于工作狀態(tài)?？刂七壿嬢敵鰻顟B(tài)的最少輸入信號是：速度調(diào)節(jié)器的輸出信號和電流反饋信號的過零時刻。 邏輯代數(shù)關(guān)系式存在的問題* 系統(tǒng)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)兩正反兩組同時開放現(xiàn)象* 制動初期本橋逆變還沒有結(jié)束，電流瞬時過零問題* 晶閘管阻斷時不會立即關(guān)斷會出現(xiàn)“暫留視”現(xiàn)象* C1的充電時間不能小于單管最大可能沒有電流的時間；C2的充電時間是單管最大阻斷時間與C1的充電時間之和。邏輯裝置的應(yīng)用問題如圖4-4-1所示* 輸出必須加邏輯保護環(huán)節(jié)和開關(guān)管故障保護環(huán)節(jié)* 輸出加功率放大環(huán)節(jié)，輸入電平檢測環(huán)節(jié)* 根據(jù)用戶和工藝要求增加其它保護環(huán)節(jié)圖4-4-1邏輯切換裝置原理圖5、直流脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)及控制電路仿真1

38、) PWM主電路的形成過程* 每個周期內(nèi)的波頭數(shù)目越高，在平均電流相同的情況下，電流也就越容易連續(xù)。負載輕時電流連續(xù)，既能省去主電路的平波電抗器，又能提高電動機的調(diào)速范圍。* 每個周期內(nèi)的波頭數(shù)目越高，失控時間就越短，快速響應(yīng)性能也就越好，動態(tài)抗擾能力也就越強?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)也就越簡單，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性也就越好。4-5-1不可逆PWM變換器原理圖2) 脈寬調(diào)制變換器的工作原理及構(gòu)造過程不可逆PWM變換器如圖4-5-1所示* 電機兩端得到的平均電壓為式中可逆PWM變換器如圖4-5-2所示圖4-5-2 可逆PWM變換器原理圖如果在一個開關(guān)周期內(nèi)施加給電動機電樞兩端的電壓有正負兩個極性，那么此可逆PW

39、M變換器稱為雙極控制方式可逆PWM變換器，簡稱雙極式；如果只有一個正或負極性電壓，那么此可逆PWM變換器稱為單極控制方式可逆PWM變換器，簡稱單極式。* 雙極控制方式如圖4-5-3所示不同負載下的電流波形及流向如圖4-5-4所示圖4-5-3 雙極式可逆PWM變換器的開關(guān)脈沖施加方式a)柵極控制電壓 b)電流流經(jīng)路徑圖4-5-4 雙極式可逆PWM變換器正向運行時的電壓、電流波形a) 負載充分大時的電流波形 b) 負載充分小時的電流波形圖4-5-6 三角波PWM器仿真模型圖3)脈寬調(diào)制器的仿真電路如圖4-5-6所示。時間模塊(Clock)、自定義重復(fù)函數(shù)模塊(rem)和查表模塊(Look-UpTa

40、ble1)組成三角波發(fā)生器，產(chǎn)生Ust信號。兩個求和模塊(Sum)和兩個繼電器模塊(Relay)構(gòu)成了運算放大器、開放延時和封鎖不延時環(huán)節(jié)。4）可逆脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)仿真電路如圖4-5-7所示。圖4-5-7 可逆脈寬調(diào)速調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)仿真模型圖5) 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的特殊問題 * 泵升電壓問題*電壓變化率過大問題6、全數(shù)字直流調(diào)速器的結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)軟件組態(tài) 1) 通用全數(shù)字直流調(diào)速器參數(shù)設(shè)置過程及優(yōu)化方法參數(shù)自動優(yōu)化的一般原則是：在保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下，使系統(tǒng)的輸出跟隨給定的速度最快并且動態(tài)誤差最小。2) 直流調(diào)速器常見故障的維修方法及實例 調(diào)速器有故障顯示，但實際上并沒有發(fā)生此故障 調(diào)速器通電

41、后無任何顯示 調(diào)速器正常運行數(shù)年后出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn) 調(diào)速器正常運行數(shù)年后出現(xiàn)過流報警 電動機負載增大后轉(zhuǎn)速下降 調(diào)速器的給定增大電動機轉(zhuǎn)速變化不大或調(diào)不上去二、試題解析1、可逆調(diào)速系統(tǒng)一定用于生產(chǎn)工藝要求電動機可逆運行的場合嗎？答：不一定。因為對于動態(tài)性能指標要求較高的不可逆運行場合，也需要可逆調(diào)速系統(tǒng)。2、在不可逆調(diào)速系統(tǒng)中也會發(fā)生本橋逆變現(xiàn)象嗎？答：在不可逆調(diào)速系統(tǒng)中也會發(fā)生本橋逆變現(xiàn)象。因為電感上的電流不能發(fā)生突變。圖3-4 3、某調(diào)速控制系統(tǒng)的主電路如圖3-4所示，對于此主電路有如下結(jié)論，請選擇正確的結(jié)論。A) 電抗器、和的作用是：提高環(huán)流波形的連續(xù)性。 ( )B) 電抗器、和的作用是：避

42、免晶閘管出現(xiàn)電流斷續(xù)現(xiàn)象。 ( )C) 電抗器、和的作用是：使正反兩組晶閘管整流電路切換時無電流斷續(xù)區(qū)。 ( )D) 電抗器、和的作用是：降低環(huán)流的功率損耗。 ( )4、在無環(huán)流可逆調(diào)速控制系統(tǒng)中，主電路是由兩個三相全控橋構(gòu)成的正組橋和反組橋。已知在系統(tǒng)制動過程中，只要在0.02/6秒內(nèi)電流沒有出現(xiàn)，邏輯控制裝置就認為本橋逆變就已經(jīng)結(jié)束。如果正組橋(或反組橋)中有一個晶閘管燒斷，在系統(tǒng)制動時，造成本橋逆變顛覆的原因是：A) 此時邏輯控制裝置誤認為本橋逆變已經(jīng)結(jié)束，提前封鎖了本橋。 ( )B) 此時邏輯控制裝置誤認為本橋逆變已經(jīng)結(jié)束，延時封鎖了本橋。 ( )C) 此時邏輯控制裝置誤認為反組橋制動

43、已經(jīng)開始，提前開放了反組橋。 ( )D) 此時邏輯控制裝置誤認為反組橋制動已經(jīng)開始，延時開放了反組橋。 ( )圖3-7 5、某調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型電路如下圖3-7所示。為避免同一橋臂上下兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)調(diào)節(jié)什么模塊的參數(shù)？答：在圖3-7中應(yīng)調(diào)節(jié)Relay和Relay1這兩個模塊中的有關(guān)參數(shù)可以控制兩個開關(guān)管的死區(qū)時間。6、某可逆調(diào)速系統(tǒng)的邏輯切換裝置的原理圖如圖4-1所示，試分析VD2、C2和VD2、C2的作用。圖4-1 答：VD2、C2的作用是原工作組真正阻斷之后才能開放非工作組立即封鎖工作組即：延遲開放非工作組立即封鎖工作組；VD1、C1的作用是判斷電樞電流真正過零后才進入封鎖

44、工作組開放非工作組的延遲狀態(tài)。7、某PWM調(diào)速控制系統(tǒng)的主電路如圖4-2所示，如果電流的流經(jīng)路徑是：US+VT1電機MVT4US-，試分析電流的流經(jīng)路徑。圖4-2答：電流的流經(jīng)路徑是：US- VD2電機MVD3US+。第五章 系統(tǒng)的人機界面設(shè)計及觸摸屏的使用方法一、本章主要內(nèi)容1、人機界面研究的內(nèi)容及常用認知心理學(xué)知識1) 人機界面的定義及研究的主要內(nèi)容* 人能讀懂，機器也能認識的這個界面稱為“人機界面”* 人機界面研究的主要內(nèi)容是：如何準確、迅速的顯示與控制自動控制系的狀態(tài)變量和信息的問題。2) 研究人機界面所需要的基礎(chǔ)知識研究人機界面所需要三個方面的基礎(chǔ)知識：自動控制系統(tǒng)構(gòu)造的知識；常用認知心理學(xué)的基礎(chǔ)知識和圖形構(gòu)造藝術(shù)。2、顯示與控制界面的設(shè)計原則1) 顯示與控制界面的布局設(shè)計原則* 重要性原則* 操作頻率原則* 功能分組原則* 操作次序原則* 控制件與顯示窗口和文字說明的位置關(guān)系用手動操作的器件文字說明在器件的上方；不用手動操作的器件，文字說明在器件的下方。2) 控制柜殼體內(nèi)部設(shè)計原則 發(fā)熱量最大的器件放在控制柜的上部 易損部件下方不能放置控制器件 發(fā)熱量較小并且重量最重的器件放在控制柜的下部3、MT500系列觸摸屏畫面組態(tài)與數(shù)據(jù)通信能