Systémové složení
Theautomaticcontrolsystemiscomposedofthecontrollerandthecontrolledobject.However,toachievecomplexcontroltasks,atypicalautomaticcontrolsystemshouldusuallyalsoinclude:fixed-valuecomponents,actuators,measurementandtransmissioncomponents,andcomparisoncomponents.
Historický vývoj
Aftermorethan20yearsofdevelopment,China'sindustrialautomaticcontrolsystemdevicemanufacturingindustryhasmadeconsiderabledevelopment,especiallysincethe1990s,China'sindustrialautomaticcontrolsystemdeviceTheoutputofthemanufacturingindustryhasbeenmaintainedatanannualgrowthrateofmorethan20%.In2011,China'sindustrialautomaticcontrolsystemdevicemanufacturingindustryachievedremarkableresults.Thetotalindustrialoutputvalueoftheyearwas205.604billionyuan;theproductsalesincomewas19,673billionyuan,ayear-on-yearincreaseof24.66%;thetotalprofitrealizedwas20.284billionyuan,ayear-on-yearincreaseof28.74%.Domestically-madeautomaticcontrolsystemshavesuccessivelymadebreakthroughsinthefieldsofthermalpower,fertilizerandoilrefining.
ThemainbodyofChina'sindustrialautomationmarketismainlycomposedofsoftwareandhardwaremanufacturers,systemintegrators,andproductdistributors.Inthefieldofsoftwareandhardwareproducts,themid-to-high-endmarketisalmostentirelymonopolizedbywell-knownforeignbrandproducts,andthissituationwillcontinuetobemaintained;inthefieldofsystemintegration,multinationalcompaniesoccupythehigh-endofthemanufacturingindustry,andcompanieswithdeepindustrybackgroundsareintegratingsystemsinrelatedindustries.Systemintegrationcompaniesthattaketheinitiativeintheirbusinessandhaveextensiveapplicationexperiencearefullofcompetitiveness.
Intheindustrialautomationmarket,thereisamisalignmentbetweensupplyanddemand.Whatcustomersneedisacompleteelectricalcontrolsystemthatcanmeettheirownmanufacturingprocesses,whilesuppliersprovideavarietyofstandardizeddeviceproducts.Differentindustrieshaveverybigdifferencesinelectricalcontrol,andevencustomersinthesameindustryhaveverydifferentrequirementsduetotheirdifferentprocesses.Thiscontradictionbetweensupplyanddemandcreatesdevelopmentspacefortheindustrialautomationindustry.
Chinahastheworld'slargestindustrialautomationcontrolsystemequipmentmarket.Traditionalindustrialtechnologytransformation,factoryautomation,andenterpriseinformationizationrequirealargenumberofindustrialautomationsystems,andthemarketprospectsarebroad.Industrialcontrolautomationtechnologyisdevelopingtowardsintelligence,networkingandintegration.Basedonthegooddevelopmentprospectsofindustrialautomationcontrol,itisestimatedthatthemarketsizeoftheindustrialautomaticcontrolsystemdevicemanufacturingindustrywillexceed350billionyuanin2015.
Ascompetitionintheindustrialautomaticcontrolsystemequipmentmanufacturingindustrycontinuestointensify,mergersandacquisitionsandcapitaloperationsamonglarge-scaleindustrialautomaticcontrolsystemequipmentmanufacturersarebecomingmorefrequent,anddomesticoutstandingindustrialautomaticcontrolsystemequipmentmanufacturersareincreasing.Paymoreattentiontotheresearchontheindustrymarket,especiallythein-depthresearchontheindustrydevelopmentenvironmentandproductbuyers.
Systémová klasifikace
Accordingtodifferentcontrolprinciples,automaticcontrolsystemsaredividedintoopen-loopcontrolsystemsandClosedloopcontrolsystem.
Systém řízení s otevřenou smyčkou
Intheopen-loopcontrolsystem,theoutputofthesystemisonlycontrolledbytheinput,andthecontrolaccuracyandinterferencesuppressioncharacteristicsarerelativelypoor.Intheopen-loopcontrolsystem,thelogiccontrolbasedonthesequenceiscalledthesequentialcontrolsystem;itiscomposedofsequentialcontroldevices,detectionelements,actuatorsandcontrolledindustrialobjects.Mainlyusedintheprocesscontrolofmachinery,chemicalindustry,materialhandlingandtransportation,aswellasmanipulatorsandautomaticproductionlines.
Systém řízení s uzavřenou smyčkou
Theclosed-loopcontrolsystemisbasedontheprincipleoffeedback.Thedeviationbetweentheoutputandtheexpectedvalueisusedtocontrolthesystem,andbettercontrolperformancecanbeobtained.Closedloopcontrolsystemisalsocalledfeedbackcontrolsystem.
Accordingtothegivensignalclassification,theautomaticcontrolsystemcanbedividedintoconstantvaluecontrolsystem、Následný kontrolní systémandSystém řízení programu.
Systém řízení konstantních hodnot
Asysteminwhichthegivenvalueremainsunchanged,andthesystemoutputisrequiredtobeclosetothegivendesiredvaluewithacertainaccuracy.Forexample,theautomaticcontrolsystemoftemperature,pressure,flow,liquidlevel,motorspeedintheproductionprocessisaconstantvaluesystem.
Následný kontrolní systém
Thesetvaluechangesaccordingtoanunknowntimefunction,andtheoutputisrequiredtofollowthechangeofthesetvalue.Suchastheradarantennasystemthatfollowsthesatellite.
Systém řízení programu
Thegivenvaluechangesaccordingtoacertaintimefunction.Suchasprogram-controlledmachinetools.
Aplikační pole
Automaticcontrolsystemshavebeenwidelyusedinvariousfieldsofhumansociety.
Inindustry,forvariousphysicalquantitiesencounteredintheproductionprocessofmetallurgy,chemicalindustry,machinerymanufacturing,etc.,includingtemperature,flow,pressure,thickness,tension,speed,position,frequency,phase,etc.Thereisacorrespondingcontrolsystem.Onthisbasis,throughtheuseofdigitalcomputers,adigitalcontrolsystemwithbettercontrolperformanceandahigherdegreeofautomation,andaprocesscontrolsystemwithdualfunctionsofcontrolandmanagementhavebeenestablished.Applicationsinagricultureincludeautomaticwaterlevelcontrolsystems,automaticoperatingsystemsforagriculturalmachinery,andsoon.
Intermsofmilitarytechnology,applicationexamplesofautomaticcontrolincludevarioustypesofservosystems,firecontrolsystems,guidanceandcontrolsystems,etc.Inaerospace,aviationandnavigation,inadditiontovariousformsofcontrolsystems,applicationareasalsoincludenavigationsystems,remotecontrolsystemsandvarioussimulators.
Inaddition,automaticcontroltechnologyalsohaspracticalapplicationsinofficeautomation,librarymanagement,trafficmanagementandevendailyhousework.Withthedevelopmentofcontroltheoryandcontroltechnology,theapplicationfieldsofautomaticcontrolsystemsarestillexpanding,involvingalmostallfieldssuchasbiology,medicine,ecology,economy,andsociety.
Jiné související
Související učebnice
Booktitle:Automaticcontrolsystem/Generalhighereducation15nationalplanningtextbook
ISBN:704012559
Author:LiXianyun
Vydavatel:HigherEducationPress
Cena:23.3
Stránky:285
Datum publikace:2003-7-1
Vydání:1
Formát: 16K
Balení: brožovaná
Úvod:Thisbookisthe"TenthFive-YearPlan"nationalplanningtextbookforgeneralhighereducation(highervocationalandtechnicaleducation).Thisbookisaimedatthecharacteristicsofhighervocationalandtechnicaleducation.Thetheoreticalknowledgeisexplainedtotheextentthatitmustbesufficient,andtheapplicationabilityisemphasized.Thetrainingoftheself-controlprinciple,whichismoredifficulttounderstand,willbeintroducedintotheexplanationoftheautomaticcontrolsystem.Thebookintroducestheclosed-loopcontrolsystemofDCspeedcontrol,reversibleDCspeedcontrolsystem,DCpulsewidthspeedcontrolsystem,digitalDCspeedcontrolsystem,asynchronousmotorvariableslipspeedcontrolsystem,asynchronousmotorvariablefrequencyspeedcontrolsystem,etc.
Obsah
Kapitola jedna
Úvod do PrincipůAutomatickéhoŘízení
1.1 Přehled
1.1.1 Úvod
1.1.2 Struktura řídicího systému
1.1.3 Klasifikace řídicího systému
1.1.4Základnípožadavkyřídícíhosystému
1.1.5AnalýzaaNávrhŘídicíhoSystému
1.2Matematický model systému a funkce přenosu
1.2.1 Metoda sestavení matematického modelu
1.2.2Diferenciální rovnice řídicího systému
1.2.3Přenos funkce řídicího systému
1.2.4Dynamický strukturní diagram řídicího systému
1.3 Typické odkazy a kontrola zpětné vazby
1.3.1Typické odkazy
1.3.2Kontrola zpětné vazby
Otázky a cvičení
ChapterTwoAnalysisandCalibrationofAutomaticControlSystem
p>2.1Analýza časové domény
2.1.1 Základní pojmy
2.1.2 Analýza systémových kroků prvního řádu
2.1.3DvěAnalýzaStepResponseofStepSystem
2.2Analýza stability automatického řídicího systému
2.2.1Základní koncepty stability systému
2.2.2 Podmínky stability systému
2.2.3 Analýza výkonu v ustáleném stavu
2.3Analýza frekvenční domény systému
2.3.1 Základní pojmy
2.3.2 Základní schémaautomatického řídicího systému
2.3.3Základní koncept stability frekvenční domény systému
2.4Frequencydomaincorrectionofautomaticcontrolsystem
2.4.1 Základní koncepce
2.4.2Metoda kalibraceautomatickéhořídicíhosystému
2.5 Úvod do aplikace MATLAB a SIMULINK
2.5.1Úvod do aplikace MATLAB
2.5.2Úvod do aplikace SIMULINK
Otázky a cvičení
ChapterThreeClosed-loopDCSpeedControlSystem
3.1ÚvodtoDCSpeedControlSystem
3.1.1SpeedcontrolindexandbasicmethodofDCspeedcontrol
3.1.2 Struktura systému řízení otáček DC
3.1.3Metoda detekce systému řízení otáček DC
3.1.4Analysisofopenloopcharacteristicsofthyristor-motorsystem
3.2TransferfunctionoftypicallinksinDCspeedcontrolsystem
3.2.1Usměrňovač tyristorového spouštěče
p>3.2.2DC motor
3.2.3Proporcionální,integrační aproporcionální-integrální regulátor
3.2.4Tachogenerátor
3.3Analýza systému řízení rychlosti s jednou uzavřenou smyčkou
3.3.1YesStaticdifferentialspeednegativefeedbackDCspeedcontrolsystem
3.3.2NostaticdifferentialspeednegativefeedbackDCspeedcontrolsystem
3.3.3Otherfeedbackinthesingleclosed-loopDCspeedcontrolsystemApplication
3.4Analysisofspeedandcurrentdoubleclosedloopspeedcontrolsystem
3.4.1Compositionandworkingprincipleofdoubleclosedloopspeedcontrolsystem
3.4.2DoubleclosedloopSteadystateanalysisofspeedcontrolsystem
3.4.3Dynamicanalysisofdoubleclosedloopspeedcontrolsystem
3.5Engineeringdesignofspeedandcurrentdoubleclosedloopsystemregulator
3.5.1Úvodtotheengineeringdesignmethodoftheregulator
3.5.2Therelationshipbetweenthetypicalsystemanditsparametersandperformanceindicators
3.5.3Volbaregulátoru
3.5.4Approximatetreatmentofthetransferfunctionofthecontrolobject
3.5.5UsingMATLABtoassistinthedesignofcurrentandspeeddoubleclosed-loopsystemregulators
3.6Úvodtoothermulti-loopspeedcontrolsystems
p>3.6.1Theroleoftheinnerloopofthemulti-loopcontrolsystem
3.6.2Úvod do systému řízení otáček s více smyčkami
Otázky k přemýšlení a cvičení
Chapter4ReversibleDCSpeedControlSystem
4.1ImplementationmethodofreversibleDCspeedcontrolsystem
4.1.1Obvod reverzního připojení armatury
4.1.2Buzeníreverznízapojeníreverzníobvod
4.1.3Comparisonofarmaturereverseconnectionreversiblecircuitandexcitationreverseconnectionreversiblecircuit
4.2CirculatingcurrentanalysisofreversibleDCspeedcontrolsystem
4.2.1Druhy oběhu
4.2.2Analýza statické cirkulace
4.3Reverzibilní stejnosměrný systém řízení otáček s cirkulací
4.3.1α=βworkReversibleDCspeedcontrolsystemwithcirculatingcurrent
4.3.2ReversibleDCspeedcontrolsystemwithcontrollablecirculatingcurrent
4.4ReversibleDCspeedcontrolsystemwithoutcirculatingcurrent
4.4.1Logicalnon-circulatingcurrentreversibleDCspeedcontrolsystem
4.4.2Dislocationnon-circulatingcurrentreversibleDCspeedcontrolsystem
Otázky k přemýšlení a cvičení
Kapitola 5DCPsystém regulace šířky pulzu
5.1Převodník pulsní šířkové modulace
5.1.1Nevratný PWM konvertor
5.1.2 Reverzibilní PWM konvertor
5.2Open-loopmechanicalcharacteristicsofpulsewidthspeedregulationsystem
5.3Řídící obvod systému regulace šířky impulsů
5.3.1 Modulátor šířky pulzu
5.3.2Logicdelaylink
5.3.3 Základní ovladač
5.4SpecialproblemsofDCpulsewidthspeedregulationsystem
5.4.1 Pulzace proudu
5.4.2 Pulzace rychlosti otáčení
5.4.3SwitchinglossandoptimalswitchingofpowertransistorFrequency
5.4.4Obvod limitního napětí čerpání
Otázky k přemýšlení a cvičení
Kapitola 6PositionFollowingSystem
6.1Princip řízení polohy
6.1.1Klasifikacepolohynásledujícísystém
6.1.2Metoda řízení polohy
6.2Detekční prvekpolohovéhonásledujícíhosystému
6.2.1 Řešitel
6.2.2 Mřížka
6.2.3Indukční synchronizátor
6.3Analýza a návrh polohového servosystému
6.3.1Statická chybová analýza polohového servosystému
6.3.2Návrh dynamické korekce polohového servosystému
Otázky k přemýšlení a cvičení
SeventhChapterACVoltageRegulationSystemandCascadeSpeedRegulation
7.1BasicPrinciplesofACSpeedRegulation
7.1.1CharacteristicsofACSpeedRegulationSystem
7.1.2 Klasifikace systému řízení rychlosti AC
7.2 Systém řízení střídavého napětí a rychlosti
7.2.1Principleandcircuitofvoltageandspeedcontrolsystem
7.2.2MechanicalcharacteristicsanalysisofACvoltageandspeedcontrolsystem
7.3 Kaskádový systém řízení otáček
7.3.1Základní princip kaskádového systému řízení rychlosti
7.3.2Mechanicalcharacteristicsofcascadespeedcontrolsystem
7.3.3Analysisofdoubleclosed-loopcascadespeedcontrolsystem
Otázky k přemýšlení a cvičení
Chapter8AsynchronousMotorVariableVoltagefrequencyconversionspeedregulationsystem
8.1Basiccontrolmethodoffrequencyconversionspeedregulation
8.1.1Speedregulationbelowthebasefrequency
8.1.2Speedregulationabovethebasefrequency
8.2Mechanicalcharacteristicsofasynchronousmotorvariablefrequencyspeedregulation
8.2.1Mechanicalcharacteristicsofconstantvoltageandconstantfrequencycontrolasynchronousmotor
8.2.2ConstantvoltageandconstantfrequencyPerformanceanalysisofvariablefrequencyspeedregulationforcontrollingasynchronousmotors
8.3SpeedOpenLoopVariableFrequencySpeedRegulationSystem
8.3.1AC-DC-ACVoltageTypeInverterSpeedOpen-loopVariableFrequencyRegulationSpeedsystem
8.3.2Open-loopvariablefrequencyspeedregulationsystemofcurrent-typeinverter
8.4Speedclosed-loopspeedregulationsystemcontrolledbyslipfrequency
8.4.1Základní koncepce řízení skluzové frekvence
8.4.2 Zákon kontroly skluzové frekvence
8.4.3Thefrequencyconversionspeedcontrolsystemofslipfrequencycontrol
8.5Řídící systém konverze vektorů asynchronního motoru
8.5.1Basicprincipleofasynchronousmotorvectorconversioncontrol
8.5.2Provoz a realizace přeměny vektorů
8.5.3MathematicalModelofAsynchronousMotorinVectorConversionControl
8.5.4BasicEquationofVectorConversionControlofAsynchronousMotor
8.5.5AsynchronousMotorVectorConversionControlSystem
8.6 Přímé řízení točivého momentu asynchronního motoru
8.6.1 Funkce DirectTorqueControl
8.6.2 Základní principy DirectTorqueControl
8.6.3Thebasiccontrolschemeofasynchronousmotortorquecontrol
Otázky k přemýšlení a cvičení
Kapitola 9 Technologie inverterové aplikace
9.1 Klasifikace a hlavní funkce zařízení měničů
9.1.1Klasifikace zařízení měničů
9.1.2Hlavnífunkceobecnéhoměniče
9.2Výběr střídače
9.2.1Výběr typu měniče
9.2.2Volbarežimu ovládání
9.2.3 Řídicí systém
9.2.4Výběr kapacity střídače
9.2.5Výběr periferního zařízení střídače
9.3Výběr výkonu motoru
9.4Výběr kabelu
9.5TheconnectionbetweentheinverterandthePLCandthehostcomputer
9.5.1Vstupní a výstupní obvod střídače
9.5.2Problémy, kterým je třeba věnovat pozornost při používání
p>9.5.3Ovládání prostřednictvím přenosu dat
9.5.4 Systém uzemnění a napájení
9.6 Instalace, ladění a použití měniče
9.6.1Instalace obecného měniče
9.6.2 Elektroinstalace měniče
9.6.3Uvedení do provozu obecného měniče
9.6.4 Obecný střídačJak se používá regulátor
Otázky k přemýšlení a cvičení
Kapitola 10Plně digitální systém řízení rychlosti AC a DC
10.1 Přehled
10.1.1Celková struktura systému
10.1.2Thedesignmethodsandstepsofthemotordigitalcontrolsystem
10.1.3Thehardwaresystemdesignmethodsandstepsofthemotordigitalcontrolsystem
10.1.4Determinationoftheoverallschemeofthemotordigitalcontrolsystem
10.1.5Výběr mikroprocesorového čipu
10.1.6Software řídicího systému
10.1.7 Vlastnosti digitálního systému řízení rychlosti
10.2Plně digitální systém řízení rychlosti DC
10.2.1OverviewofthedigitaldevelopmentofDCspeedcontrolsystemsathomeandabroad
10.2.2Úvodto32-bitfullydigitalDCtransmission
10.2.3Příklady aplikací
10.3Microcomputer-controlledACspeedregulationsystem
10.3.1DivisionoffunctionalmodulesAndmicrocomputersystemstructure
10.3.2Mikropočítačové řízení vektorového řídicího systému
10.3.3DesignofmicrocomputerfrequencyconversioncontroldeviceforACmotor
Otázky k přemýšlení a cvičení
připojenýSeznam běžně používaných symbolů
Učebnice obrábění
Title:Automaticcontrolsystem-workingprinciple,performanceanalysisandsystemdebugging
2. vydání1 disk
Úroveň: Vyšší odborná škola
Podpora: ElectronicCourseware
Autor: KongFancai
Vydavatel:MachineryIndustryPress
Čas zveřejnění:20.01.2011
ISBN:9787111115298
Formát: 16 otevřený
Cena: ￥36,0
Úvod
Thecontentofthisbookisdividedinto3parts:Thefirstchaptermainlyfocusesonthephysicalprocess,anddescribesthecommonlyuseddetectioncomponents,Theworkingprincipleofbasiccomponentssuchascommonlyusedmotorsandpowerelectronicpowersupplycircuits(4-30credithours).Thesecondcontentincludessystemmathematicalmodel,MATLABsoftwareanditsapplication,systemperformanceanalysisandsystemcalibration,etc.Thisarticlemainlystartsfromthetransferfunctionandsystemblockdiagram,appliesSimulinksystemsimulationanalysis,mainlyqualitativeanalysis,expoundstheinfluenceofeachlink(andeachparameter)onthesystemperformanceandthewaytoimprovetheperformance(24hours).Thethirdchapterisabouttheworkingprinciple,performanceanalysisandsystemdebuggingofvariouscommontypicalautomaticcontrolsystems(16～48classhours).Frombasicknowledge→automaticcontrolprinciple→automaticcontrolsystem→specificcircuit→systemdebugging→faulttroubleshooting,thisbookprovidesreaderswithacompletecognitiveprocessandapracticalprocessofintegratingtheorywithpractice.Thecontentiscomprehensiveandrich.Thisbookischaracterizedbyitsnewcontent,integratingtheorywithpractice,highlightingtheanalysisofphysicalprocesses,payingattentiontotheelaborationofmethodology,payingattentiontothereviewandapplicationofbasicknowledge,detailedanalysis,andeasy-to-understand.Andaccordingtodifferentprofessionalrequirements,thereare6kindsofprogramstochoosefrom(50to96hours).Eachchapterinthebookhasasummary,thinkingquestionsandexercises,mostofwhicharepracticalproblemsinproduction.Thebookalsoarrangesmorereadingmaterials,casestudiesandpicturereadingexercisestofacilitatetheimprovementofstudents'self-study,analysisandpracticalability.Inaddition,thereisanintroductiontothecontentofpracticalprojectsandcorrespondingpracticaldevicesthatarematchedwiththeteachingmaterials.Inordertofacilitatetheuseofthenewversionoftheteachingmaterials,thisbookalsocomeswithasupportingmultimediaCD(CAICD).ThecontentsoftheCD-ROMinclude[TeachingGuide],[ReferenceElectronicTeachingPlan],[Self-studyTutorial],[DifficultProblemSolving],[CaseAnalysis]and[PracticalEquipmentandExperiments,TrainingGuide],etc.ThisCD-ROMwillbeofgreathelptoteachers'teachingandstudents'learning.Thisbookisavailableforelectricalengineeringmajors,appliedelectronicsmajors,mechanicalmajors,mechatronicsmajors,CNCmachinetoolmaintenancemajors,andcomputerapplicationmajorsinappliedundergraduates,techniciancolleges,technicalcolleges,highervocationaltechnicalcolleges,andworkers’universities.Professionalselection,itcanalsobeusedasareferenceforengineeringandtechnicalpersonnel,andcanbeusedasatechnicaltrainingmaterialfortechniciansandseniortechnicians.
Obsah
Úvodní slovo
Part1OverviewofAutomaticControlSystemandBasicComponentsofTypicalAutomaticControlSystem
Kapitola1PřehledAutomatickéhoŘízeníSystem
Kapitola2CommonlyUsedDetectionComponents
Kapitola 3Princip práce běžně používaných motorů
Kapitola4PowerElectronicPowerSupplyCircuits
Kapitola 5 Běžně používané obvody regulátoru
Kapitola2PrincipyAutomatickéhoŘízení
Kapitola 6LaplaceTransformace
Kapitola 7Matematický model automatického řídicího systému
Chapter8PerformanceAnalysisofAutomaticControlSystem
Chapter9WaystoImproveAutomaticControlSystemPerformance
Chapter3WorkingPrinciple,PerformanceAnalysisandSystemDebuggingofTypicalAutomaticControlSystem
Chapter10WaterLevelControlSystemandTemperatureControlSystem
Chapter11ThyristorDCSpeedControlSystem
p>
Chapter12BipolarTransistor(BJT)PulseWidthModulation(PWM)ControlledDCSpeedControlSystem
Chapter13InsulatedGateBipolarTransistor(IGBT)SinusoidalPulseWidthModulation(SPWM))ControlledACSpeedControlSystem
Kapitola 14PositionServoSystem
Chapter15Analysis,DebuggingandTroubleshootingofAutomaticControlSystem
slepé střevo
ThecontentofBaiduBaikeiseditedbynetizens.Ifyoufindthatthecontentofyourentryisinaccurateorimperfect,pleaseuseyourownwordsArticleeditingservice(freeofcharge)toparticipateintheamendment.Gonow>>