现代工程机械自动控制基础.ppt

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1、学习目标自动控制系统基本概念计算机控制系统1自动控制系统的基本概念所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象（如机器、设备或生产过程）自动地按照预定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理量（如电压、电流、速度、位置、温度、流量等）能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。能够对被控对象的工作状态进行自动控制的整个系统称为自动控制系统，它主要由控制装置和被控对象两部分组成。2一、自动控制系统的基本控制形式1.开环控制特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量在整个控制过程中对系统的控制不产生任何影响。2.闭环控制特

2、点是，在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制过程有直接影响。闭环控制的实质，就是利用负反馈的作用来减小系统的误差，因此闭环控制又称为反馈控制。3二、自动控制系统的基本组成（1）给定元件（2）反馈元件（3）比较元件（4)控制元件（5）执行元件（6）被控对象（7）扰动或干扰4三、自动控制系统的分类1.按输入量变化的规律分类恒值控制系统随动控制系统程序控制系统2.按系统输出量与输入量的关系分类线性系统：线性定常系统或线性时不变系统，线性时变系统非线性系统3.按系统中传递信号的性质分类连续系统离散系统5四、控制系统的基本要求1.稳定性2

3、.平稳性和快速性3.准确性6计算机控制系统一、一般组成包括硬件和软件两部分1.硬件的一般组成主要由主机、外围设备、过程输入输出设备、人－机联系设备和通信设备。2.软件组成系统软件和应用软件7二、典型工业控制计算机工业控制计算机是工业环境中使用的计算机控制系统的核心，用于处理来自检测传感装置的输入，并把处理结果输出到执行机构去控制生产过程，同时可对生产进行监督、管理。1.可编程控制器简称PC或PLC。2.单回路调节器3.总线式工业控制机4.单片微型计算机8三、微机在控制中的典型应用方式1.数据采集和数据处理2.直接数字控制系统（DDC）3.监督控制系统（SCC）4.分布式控制

4、系统（DCS）9四、常用检测元件4.1温度传感器1.热电耦是利用物理学中的热电效应制成的温度传感器。2.热电阻是利用导体的电阻随温度变化而变化的特性测量温度的。3.热敏电阻是一种利用半导体材料的电阻值随温度而变化的性质制成的温度敏感元件。10四、常用检测元件4.2力传感器1.热电耦是利用物理学中的热电效应制成的温度传感器。2.热电阻是利用导体的电阻随温度变化而变化的特性测量温度的。3.热敏电阻是一种利用半导体材料的电阻值随温度而变化的性质制成的温度敏感元件。11四、常用检测元件4.3转速传感器1.磁阻式转速传感器2.霍尔转速传感器3.测速发电机12四、常用检测元件4.4位移

5、传感器1.电位器式位移传感器2.互感式位移传感器3.涡流式位移传感器13四、常用检测元件4.5物位的检测1.超声波式料位计2.雷达式物位计3.电容连续物位计4.阻旋式料位开关14作业15