自动操纵元件-线路.ppt

自动控制元件及线路;绪论;从自动控制的发展历史看，最初是控制机械转速。 瓦特蒸汽机的转速控制被公认为是最早的自动控制装置。 现代发电厂对交流电压频率的控制，实质上就是对发电机转速的控制。 在现代机械制造业中和武器装备中，对机械位移的控制更多。很多高级装置的控制，实质上是对位移的控制。;自动控制技术应用广泛。 从被控制的变量看，有机械转速，机械位移，温度，压力，流量，液位 ，重量。 从控制装置所在环境看，空中的飞行器 ， 地面上的自动化装置 ，大海中的现代化舰船，深海中的潜艇。 有现代化设备的地方，就有自动控制技术。;自动控制技术： 自动控制原理 自动控制元件及线路 常用的元件及线路 机械伺服系统 ;导弹发射架控制系统 ;控制系统：采用控制技术的装置，过程。 控制系统：控制对象与控制元件 形形色色的系统，五花八门的元件 按功能分类： 执行元件，放大元件，测量元件，补偿元件;四大元件;3．放大元件 功能是将微弱信号放大。 分为前置放大元件和功率放大元件两种。 功率放大元件的输出信号具有较大的功率，可以直接驱动执行元件。 4．补偿元件（校正元件） 为了确保系统稳定并使系统达到规定的精度指标和其他性能指标，控制系统的设计者增加的元件。 作用是改善系统的性能，使系统能正常可靠地工作并达到规定的性能指标。;执行元件：电动机 测量元件：电位器 输出量：转角; 控制系统功能框图;0.2 本课的主要内容;本课特点;0.3 电磁学的基本概念与定律;可以认为磁密B与 磁场强度向量H 有关。 磁场强度向量H 与B 的关系是: B=μH;从物理角度，磁场是由？产生的？ 磁场是由电流产生的。 磁场与电流的关系由？定律描述？ 安培环路定律（全电流定律）。 描述 H 与 I 的关系。 ; H 与I的关系是: ;0.3.2 磁路定律 描述磁通与磁势之间的关系。 公式中一些物理量是近似值， 近似关系。 主要是定性关系。 ;0.3.2 磁路定律 铁心的磁路。;主磁路与主磁通， 漏磁路与漏磁通。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;0.3.3 电磁感应定律 前面讲磁场是由电流产生的。 电磁感应定律说明， 变化的磁场， 可以产生电势， 以及电流。;0.3.3 电磁感应定律 线圈的总磁链  感应电势;引起磁链变化的原因：(1)磁通由交流电流产生，空间中任一点的磁通随时间变化； (2)空间中各点的磁通不变化，但线圈位置变化，磁链相应变化。 因此磁链可以看成是时间和位移的函数，即Ψ=Ψ(t,x)，所以有; 变压器电势 旋转（速度）电势;导线切割磁力线产生电势 电感不变的线圈;0.3.4 电磁力与电磁转矩;0.3.4 电磁力与电磁转矩;0.3.4 电磁力与电磁转矩;0.3.5 圆柱面磁场间的力矩;0.3.5 圆柱面磁场间的力矩;0.3.5 圆柱面磁场间的力矩;0.3.5 圆柱面磁场间的力矩;0.3.5 圆柱面磁场间的力矩;展开成傅里叶级数，基波为： 2极磁场 4极磁场 2p极磁场;0.4 运动控制系统的执行元件;值得注意的是， 电机和电力电子技术及控制技术有机地结合起来， 使传统电机产品得以改造和更新， 形成新一代高新技术产品， 因此获得高性能、高质量、高可靠性 和高附加值。;1.发现、理论与早期应用 （1820-1880） 1820年，奥斯特发现电流对磁针有力的作用，安培确定通有电流的线圈的作用与磁铁相似，揭示了磁现象的本质。1826年欧姆发现了欧姆定律。1831年法拉第发现电磁感应定律。 这些重大发现，奠定了电力技术的理论基础。;1.发现、理论与早期应用 （1820-1880） 第一台商用电动机诞生于1880年左右。 从电磁学的重大发现，到电磁学理论，到电动机的实际应用，大约经历了半个世纪。 用10个学时，探讨，理论到实际电机的发展过程。;2.交流电的应用 首先应用的电力是直流电和直流电动机。 1885年意大利物理学家发现并建立了旋转磁场原理，1888年俄国工程师发明了三相发电机、三相变压器和三相异步电动机。 由于三相交流电十分适合远距离输电， 且三相交流电动机结构简单，坚固耐用， 很快，三相交流电动机迅速发展，不但取代了绝大部分直流电机，而且被广泛用于工业生产中。 一段故事。* ;爱迪生，1847-1931，工业革命的年代。 直流电机发明并被广