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第三章 室内装饰设计的准备工作 第三章 自动控制技术 自动控制技术 培训学习目标 　　熟悉开环、单闭环直流调速系统的基本原理；熟悉双闭环直流调速系统的基本原理；掌握PWM直流调速系统的工作原理及应用；掌握交流调压调速和串级调速系统的工作原理及应用；熟悉变频器的基本工作原理；掌握变频器的安装、接线及参数设定方法；熟悉变频器的应用及维护方法。 第二节 交流调速技术及应用 一、交流调压调速系统 二、串级调速系统 三、变频调速技术 复习思考题 第一节、自动控制基础 第二节 直流调速基础知识 一、转速负反馈直流调速系统 二、电压负反馈加电流正反馈 直流调速系统 三、自动调速系统的限流保护——电流截止负反馈 四、速度、电流双闭环调速系统 五、脉宽调制调速技术 目 录 第一节 自动控制基础 自动控制:指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置（简称控制器）使被控对象（如设备生产过程等）自动的按照预定的规律变化和运行。 自动控制系统：为了实现各种控制任务，将被控对象和控制装置按照一定方式连接，对被控对象的一个或多个物理量进行自动控制的整个系统。 第一节 自动控制基础 1.开环控制系统 这种控制系统有以下特点： 1）电动机的转速n只受控制量Usn的控制，转速n对控制量Usn没有反控制作用。 2）系统对干扰产生的误差不能自动修正。 3）系统为了保证一定的控制精度，系统必须采用高精度元器件。 4）系统不存在稳定问题。 图3-1 第一节 直流调速基础知识 一、自动控制基本概念 2.闭环控制系统 闭环调速系统有以下特点： 1）具有较强的抗干扰能力，控制精度高。 2）闭环调速系统有反馈网络，结构复杂，成本较高。 3）系统存在稳定问题。 图3-2 开环控制系统与闭环控制系统的比较 开环系统结构简单、成本低、工作稳定，因此，当系统的输入信号及扰动作用能预先知道并且系统要求精度不高时，可以采用开环控制。由于开环控制不能自动修正被控制量的偏离，因此系统的元件参数变化以及外界未知扰动对控制精度的影响较大。 闭环控制系统具有自动修正被控制量出现偏离的能力，因此可以修正元件参数变化以及外界扰动引起的误差。其控制精度较高。但是，由于存在反馈，闭环控制中被控制量可能出现振荡，严重时会使系统无法工作。 第一节 直流调速系统技术基础 一、直流电动机调速方案 他励直流电动机的转速公式： 式中：U为他励电动的电枢电压 I为电枢电流、E为电枢电动势、R为电枢回路的总电阻、n为电机的转速、Φ为励磁磁通、Ce为由电机结构决定的电动势系数。 由直流他励电机有调速方式有三种调速方式：改变电动机的电枢电压的调速（调压调速）、改变电动机的励磁磁通的调速（调磁调速）、改变电动机的电枢回路串联附加电阻调速。 由于串电阻调速和弱磁调速都会使直流他励电机的机械特性变软，所以在实际应用中我们通常采用的是调压调速。 第二节 直流调速系统 三种调速方法的性能与比较 ：?对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。 方法一：调节电枢供电电压 U。（恒转矩调速） 工作条件：保持励磁为额定值；保持电阻 R = Ra 调节过程：改变电压 调速特性：转速下降，机械特性曲线平行下移。 方法二：减弱励磁磁通 方法三、改变电枢回路电阻 R。 工作条件：保持电压 U =UN； 工作条件：保持励磁为额定值， 保持电压 U =UN ； 保持电阻 R = Ra； 调节过程：?增加电阻 不变； 调速特性：转速下降，机械特性曲线变软。 调节过程： 减小励磁 调速特性：恒功率调速 转速上升，机械特性曲线变软。 1、组成：由转速给定、转速调节器ASR、触发器CF、晶闸管变流器、测速发电机TG等组成。本闭环调速系统只有一个转速反馈环，故成为单闭环调速系统。 2、工作原理和静特性 ?闭环系统能够减少稳态速降 的实质在于它的自动调节作用， 在于它能随着负载的变化而相 应地改变整流电压，而开环系 统不能自动调节。以负载增大 为例，闭环调速系统的自动调 节过程如下： 第二节 直流调速基础知