單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理ppt課件.ppt

1、2,項(xiàng)目1 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理,學(xué)習(xí)目標(biāo) 能正確判斷單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制目的，正確找到其被控制對(duì)象及被控量。 能正確判斷單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制裝置，正確找到其控制量與執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 能正確判斷單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方案，理解開環(huán)控制與閉環(huán)控制方案的特點(diǎn)，并正確找到閉環(huán)控制方案中的反饋裝置及反饋量。 通過分析，能將給定的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理圖繪制成系統(tǒng)組成框圖，并借助組成框圖對(duì)控制系統(tǒng)的基本工作原理進(jìn)行分析。 拓展能力 了解自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念及特點(diǎn)。 了解開環(huán)控制與閉環(huán)控制方案的特點(diǎn)。 理解自動(dòng)控制系統(tǒng)各個(gè)組成部件圖形化描述方法的基本原則，并掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的圖形化描述

2、方法。 理解自動(dòng)控制系統(tǒng)組成框圖中各種信號(hào)流與環(huán)節(jié)功能化抽象的基本意義。 掌握利用自動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖來定性分析自動(dòng)控制系統(tǒng)基本工作原理的工作方法。,3,項(xiàng)目1 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理,工作任務(wù) 將單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的各個(gè)物理部件按功能進(jìn)行抽象，建立圖形化的功能描述。 通過對(duì)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制目的、控制裝置、被控量與控制量之間關(guān)系的分析，正確找到各物理部件之間的信號(hào)傳遞關(guān)系，并建立單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖。 在正確建立單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)組成框圖的基礎(chǔ)上，正確分析該自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本工作原理。 通過對(duì)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)基本工作原理分析的學(xué)習(xí)，掌握一般自動(dòng)控制系統(tǒng)的工

3、作原理的基本分析方法，并初步形成自動(dòng)控制系統(tǒng)問題分析的基本思路。,4,相 關(guān) 知 識(shí),(一)什么是自動(dòng)控制系統(tǒng) (二)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方案開環(huán)與閉環(huán)(反饋)控制 1開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng) 2反饋(閉環(huán))控制系統(tǒng)中的反饋控制類型 (1)正反饋：反饋環(huán)節(jié)測(cè)量并返回了系統(tǒng)的輸出信號(hào)，并以“加”的形式應(yīng)用于控制器控制信號(hào)的計(jì)算當(dāng)中。 (2)負(fù)反饋：反饋環(huán)節(jié)測(cè)量并返回了系統(tǒng)的輸出信號(hào)，并以“減”的形式應(yīng)用于控制器控制信號(hào)的計(jì)算當(dāng)中。,5,相 關(guān) 知 識(shí),(三)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成框圖 1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成框圖 要畫出一個(gè)實(shí)際自動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖，就必須首先明確下面所給出的一些問題。 (1)控制的目的是

4、什么？對(duì)這個(gè)問題的回答，有助于分析者找到被控制對(duì)象及被控量(輸出量)。 (2)控制的裝置是什么？對(duì)這個(gè)問題的回答，有助于分析者找到控制量及執(zhí)行控制過程的執(zhí)行元件或驅(qū)動(dòng)裝置。 (3)被控制量與控制量之間是否存在關(guān)聯(lián)？對(duì)這個(gè)問題的回答，有助于分析者找到反饋裝置及反饋量。,6,相 關(guān) 知 識(shí),2自動(dòng)控制系統(tǒng)組成框圖中的信號(hào)與環(huán)節(jié) 圖1-12表示了一個(gè)典型的反饋控制系統(tǒng)的基本組成模型。一般自動(dòng)控制系統(tǒng)組成模型中大致包括兩類元素，即信號(hào)流與環(huán)節(jié)(或元件)。 1)信號(hào)流 2)環(huán)節(jié)或元件,7,任務(wù) 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)基本工作原理分析,任務(wù)引導(dǎo) 所謂調(diào)速就是指通過某種方法來調(diào)節(jié)(改變)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果這種調(diào)

5、節(jié)電動(dòng)機(jī)的方法是通過人工調(diào)節(jié)完成的，那么這種系統(tǒng)就是在本章相關(guān)知識(shí)(一)中所討論過的人工控制系統(tǒng)，可稱之為人工調(diào)速系統(tǒng)；而如果這種調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法是通過某種裝置自動(dòng)完成的，那么它就是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，稱之為自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。 調(diào)速系統(tǒng)可以按照電動(dòng)機(jī)的類型來進(jìn)行分類。即如果調(diào)節(jié)的是直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，則可稱這類調(diào)速系統(tǒng)為直流調(diào)速系統(tǒng)；如果調(diào)節(jié)的是交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，則可稱之為交流調(diào)速系統(tǒng)。 對(duì)于要求廣范圍無級(jí)調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的調(diào)速方式最好。減弱磁通雖然也可以平滑調(diào)速，但其調(diào)速范圍有限，往往只是配合調(diào)壓方案，在電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速以上作小范圍的升速。,8,任務(wù)實(shí)施,(一)任務(wù)目標(biāo) (二)任

6、務(wù)內(nèi)容 (三)知識(shí)點(diǎn) (1)開環(huán)閉環(huán)控制方案。 (2)反饋類型。 (3)組成框圖。 (4)信號(hào)與環(huán)節(jié)。 (四)任務(wù)實(shí)施步驟 1單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成框圖及工作原理分析 2系統(tǒng)組成框圖中放大器與實(shí)際調(diào)節(jié)電路(調(diào)節(jié)器)的比較 (五)任務(wù)完成報(bào)告,9,拓 展 知 識(shí),(一)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 1按輸入量變化的規(guī)律分類 1)恒值控制系統(tǒng) 2)伺服控制系統(tǒng)(隨動(dòng)系統(tǒng)) 3)過程控制系統(tǒng) 2按系統(tǒng)中的參數(shù)對(duì)時(shí)間的變化規(guī)律分類 1)連續(xù)控制系統(tǒng) 2)離散控制系統(tǒng),10,拓 展 知 識(shí),3按輸出量和輸入量間的關(guān)系分類 1)線性控制系統(tǒng) 2)非線性控制系統(tǒng) 4按系統(tǒng)中的參數(shù)對(duì)時(shí)間的變化情況分類 1)定常系統(tǒng) 2)時(shí)變系統(tǒng),11,拓 展 知 識(shí),(二)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求 1自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性(快速性) 3自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性(準(zhǔn)確性) (三)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析方法,12,小 結(jié),(1)自動(dòng)控制系統(tǒng)是指由機(jī)械、電氣等設(shè)備所組成的，并能按照人們所設(shè)定的控制方案，模擬人完成某項(xiàng)工作任務(wù)，并達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)。 (2)自動(dòng)控制系統(tǒng)從控制方案上來說，可分為開環(huán)控制與閉環(huán)控制。 (3)盡管組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的物理裝置各有不同，但究其控制作用來看，不外乎幾種基本元件或環(huán)節(jié)。對(duì)一個(gè)實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行組成裝置上的抽象，有助于對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理、調(diào)節(jié)過程