较全的电路控制基础知识

较全的电路控制基础知识
较全的电路控制基础知识

电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。

这里重点介绍电气原理图。

电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。

电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。

A主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。

B辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。

电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。

电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。

电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。

电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。

对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。

电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。

图面区域的划分

图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解全部电路的工作原理。

符号位置的索引

q 符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法,索引代号的组成如下:

q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时,每册的编号,一般用数字表示。q 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上,而当每个图号仅有一页图纸时,索引代号中可省略“页号”及分隔符“·”。

q 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上,而该图号有几张图纸时,可省

略“图号”和分隔符“/”

q 当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时,索引代号只用“图区”表示。

q 如图2-1图区9中的KA常开触点下面的“8”即为最简单的索引代号。它指出了继电器KA的线圈位置在图区民

q 图2-1中接触器KM线圈及继电器KA线圈下方的文字是接触器KM和继电器KA相应触点的索引。

q 电气原理图中,接触器和继电器线圈与触点的从属关系使用右图表示。即在原理图中相应的线圈的下方,给出触点的图形符号,并在下面标

电气控制电路基础原理图

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制, 也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排

在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KM、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转900,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索 电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图 的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解全部电路的工作原理。

电气控制电路基本环节习题解答

电气控制电路基本环节 习题解答 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第六章电气控制电路基本环节 6-1常用的电气控制系统有哪三种 答:常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。 6-2何为电气原理图绘制电气原理图的原则是什么 答:电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。绘制电气原理图的原则 1)电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。 2)电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。主电路是从电源到电动机的电路,其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。辅助电路包括控制电路、照明电路。信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈,继电器、接触器辅助触头,控制按钮,其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成,用细实线绘制在图面的右侧或下方。 3)电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出,一般直流电源的正极画在图面上方,负极画在图面的下方。三相交流电源线集中水平画在图面上方,相序自上而下依L1、L2、L3排列,中性线(N线)和保护接地线(PE线)排在相线之下。主电路垂直于电源线画出,控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。耗电元器件(如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等)直接与下方水平电源线相接,控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。 4)原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图,原理图中只画出其带电部件,同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出,

PLC可编程序控制器基础知识以及应用范围

一、PLC的发展历程 在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。 可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),常将PLC简称PC。 PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。联为智能教育PLC工程师也非常认可上述的观点。 上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 二、PLC的构成 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 三、CPU的构成 CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器

PLC控制柜基础知识

PLC控制柜是指成套的控制柜,可实现电机,开关的控制的电气柜。 PLC控制柜有过载、短路、缺相保护等功能。其结构紧凑、工作稳定、功能齐全,可以根据实际控制规摸大小进行组合,既可以实现单柜自动控制,也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(DSC)控制系统,能适应各种大小规模的工业自动化控制场合,被广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。 PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制,实现完美的网络功能,性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点,是现代工业的核心和灵魂。用户可以根据自身需求设计PLC控制柜、变频柜等,并可搭配人机界面触摸屏,达到轻松操作的目的。 典型应用有恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。 下面就给大家普及一下基础知识~ PLC控制柜的组成部分 1.空开 一个总的空气开关,这是整个柜体的电源控制,是每个柜子都必须要有的东西。

2.PLC 这个要根据工程需要选择。如果工程小,可以直接用一个一体化的PLC;如果工程比较大,可能就需要模块、卡件式的,同时还可能需要冗余(也就是两套交替使用)。 3.24VDC的电源 一个24VDC的开关电源,大多数的PLC都是自带24VDC的电源,需要根据实际情况来定是否要这个开关电源。 4.继电器 一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里的,但也可能先由继电器中转。如果你PLC的输出口带电是24VDC的,但是你的控制回路里画的图需要PLC供的节点却是220VAC的,那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器,即指令发出时继电

器动作,让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。这也是根据情况选择是否使用继电器。 5.接线端子 这个肯定是每个柜子都必不可少的东西,根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜,基本就是需要这些玩意,如果你的控制柜内还需要有其他的设备,就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电,可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机,可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。 PLC控制柜使用条件 供电电源:DC直流24V,两相交流220v,(-10%,+15%),50Hz 防护等级:IP41或IP20 环境条件:环境温度在0℃-55℃,防止太阳光直接照射;空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。远离强烈的震动源,防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易燃的气体。 基本结构

较全的电路控制基础知识

电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 A主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 B辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解全部电路的工作原理。 符号位置的索引 q 符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法,索引代号的组成如下: q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时,每册的编号,一般用数字表示。q 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上,而当每个图号仅有一页图纸时,索引代号中可省略“页号”及分隔符“·”。 q 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上,而该图号有几张图纸时,可省

计算机控制系统基本知识

第一部分DCS系统介绍 第一章计算机控制系统简介 第一节概述 计算机控制系统是指以计算机为控制设备所组成的自动控制系统。计算机具有实现各种数学运算和逻辑判断的能力。其主要特点是: 1、运算速度快,能存储大量的数据,具有很强的信息处理能力; 2、容易实现各种控制规律(PID控制、串级控制、复合控制等); 3、将显示、打印、报警、给定参数等功能集中在控制台上,方便运行人员操作与监视; 4、指导运行人员正确地进行操作和控制。 计算机在电厂生产过程自动化中的应用,主要有以下三个方面。 1、数据采集和处理 计算机数据采集和处理系统的功能是:定时采集生产过程中大量的,经过一次测量仪表发送、统一信号、模/数转换后的过程参数信号,并按预定的要求对它们进行分析、计算和处理,最后进行CRT显示、报警、打印或储存。 计算机数据采集处理系统的结构示意图如下图实线部分所示。 数据处理的另一种应用形式是操作指导。计算机根据生产过程提出的数学模型进行计算,寻找出生产过程的最优操作条件和数值,并CRT显示屏上显示出来或通过打印机打印给操作人员。由操作人员去改变模拟调节器的给定值或直接操纵执行机构,从而把生产过程控制在最佳状态。 操作指导属于计算机开环监控方式。

简图:计算机数据处理与操作指导系统 2、直接数字控制(DDC) 生产过程的被调参数通过模拟量输入计算机,由计算机按预定的控制规律进行运算,并运算的结果由输出通道去直接控制执行机构,从而把被调参数保持在给定值上。这样的控制方式称为直接数字控制。 简图:直接数字控制系统 3、监督计算机控制(SPC) 监督计算机控制是指计算机根据生产过程的信息,按照过程的数学模型,求出生产过程最优运转的操作条件和数值,并直接去改变模拟调节器的给定值,由模拟调节器或DDC控制机实行对生产过程的控制,从而使生产过程处于最优化状态。 简图:监督计算机控制系统

电气控制电路基础电气原理图

电气控制电路基础电气原 理图 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

PWM控制电路的基本构成及工作原理

基于DSP的三相SPWM变频电源的设计 变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电 流波形均为纯正的正弦波,且频率和幅度在一定围可调。 本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源,实现了SPWM的不规则采样,并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性 好、系统扩展能力强等优点。 系统总体介绍 根据结构不同,变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换,然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器TMS320F283 35,它具有150MHz高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期32位累加运算,可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代领先的数字信号处理器相比,最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。系统总体框图如 图1所示。 图1 系统总体框图 (1)整流滤波模块:对电网输入的交流电进行整流滤波,为变换器提供波纹较小的直流电压。 (2)三相桥式逆变器模块:把直流电压变换成交流电。其中功率级采用智能型IPM功率模块,具有电路简单、可 靠性高等特点。 (3)LC滤波模块:滤除干扰和无用信号,使输出信号为标准正弦波。 (4)控制电路模块:检测输出电压、电流信号后,按照一定的控制算法和控制策略产生SPWM控制信号,去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定,同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完 成对输出信号的测频。 (5)电压、电流检测模块:根据要求,需要实时检测线电压及相电流的变化,所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由TMS320F28335的A/D通道输入。

计算机控制技术基础知识测试

计算机控制技术复习资料 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤: (1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。 (2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。 (3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么? (1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 由四部分组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。 (2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控

化工自动控制基础知识

化工自动控制基础知识 金自强 化工自动控制 反馈控制的基本原理 单回路反馈控制由四个基本环节组成,即被控对象(过程)、测量变送装置、控制器和控制阀(执行器)。 单回路反馈控制变量间的关系: ●e=x-z ●p=f(控制规律,e) ●q=f(调节规律,p) ●y=f(被控对象特性,f,q) ●z=f(变送规律,y) 简单控制系统有两个通道:控制通道(q-y)和扰动通道(f-y),由控制通道来克服扰动通道对y的影响。 简单控制系统分为两类:定值控制系统(x不变)和随动控制系统或伺服控制系统(x变化)。 自动控制系统的品质指标 余差C 最大偏差A 衰减比B:B’,(4:1) 过渡时间Ts,(5%) 被控对象特性参数 放大系数K=Δ输入/Δ输出,(应该使控制K大,干扰K小) 滞后时间τ=纯滞后τo+容量滞后τn 时间常数Tc,63.2%

化工自动控制元件 传感器、变送器 控制器 执行器 基本控制规律 双位控制 PID控制 复杂控制 以下以液位控制系统为例加以说明。

串级控制 如果系统中不止采用一个控制器,而且控制器间相互串联,主控制器的输出作为串级控制器的给定值,这样的系统称为串级控制系统。 串级控制系统的特点: 1、主回路为定值系统,副回路为随动系统 2、副回路包含了主要的干扰,具有超前作用,有效地克服了时间滞后, 改善了主控制器的被控对象特征。 3、有利于克服副回路内执行机构等的非线性 在本单元中罐V101的液位是由液位调节器LIC101(主控制器)和流量调节器FIC102(副控制器)串级控制。主控制器LIC101的输出作为副控制器FIC102的给定值。即正常工况下LIC101投自动,FIC102投串级。 具体来讲,LIC101的百分比输出OP(例如50%)对应一个流量(例如20000Kg/H),该流量随LIC101的输出而变,且作为FIC102的给定值SP,FIC102投串级时,可见该SP值不断变化,FIC102的PV值因泵的流量波动而出现较大波动,但LIC101的PV值却波动较小,可见改善了主控制器的被控对象特征。 虽然也可以将FIC102投自动并设SP=20000 Kg/H,以此来间接控制LIC101的液位,但由于SP=20000 Kg/H为定值,LIC101的液位受泵的流量波动而波动较大。 串级控制系统又例: 分程控制 通常是一台控制器的输出只控制一只控制阀。然而分程控制系统却不然,在这种控制回路中,一台控制器的输出可以同时控制两只甚至两只以上的控制阀,控制器的输出信号被分割成若干个信号的范围段,而由每一段信号去控制一只控制阀。 分程控制系统的主要特点: 由于在分程点附近有多个调节器响应,故控制及时、范围广、效果好。 本单元的分程控制回路有:PIC101分程控制充压阀PV101A和泄压阀PV101B。PIC101的OP值对应PV101A和压阀PV101B不同的开度,如下图。

PID自动控制控制的基础学习知识原理和特点

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应

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