自动控制原理 教学课件 ppt 作者 王锁庭 李洪涛 主编第9章 自动控制系统的分析与调试.ppt

9.1 自动控制系统的分析步骤 在工程技术上，经常会遇到陌生的控制系统。这时，首先是搞清自动控制系统的工作原理（定性分析），建立系统的数学模型，然后对系统进行定量的估算和分析。关于分析系统的方法在前面各章中都已作了说明，现再作一些补充的说明与分析。 ?① 电源电压及波动范围(例如三相交流电380 V±10％) 。 ② 供电频率及波动范围(例如50 Hz±1 Hz)； ③ 环境温度（例如-20~+40℃）； ④ 相对湿度（例如≤85%）； ⑤ 海拔高度(例如≤1000 m)等。 系统或设备可能具有的保护环节主要有：过流保护、 过压保护、过载保护、短路保护、停电（或欠压）保护、超速保护、限位保护、欠流失磁保护、失步保护、 超温保护和联锁保护等。 在了解上述指标和数据的同时， 还应了解这些数据对系统工作质量产生的具体的影响。 对一个实际系统进行分析，应该先作定性分析，后作定量分析。即首先把基本的工作原理搞清楚，这可以把电路分成若干个单元，每一个单元又可分成若干个环节，这样先化整为零，弄清每个环节中每个元件的作用；然后再集零为整，抓住每个环节的输入和输出两头，搞清各单元和各环节之间的联系，统观全局，搞清系统的工作原理。 (2) 触发电路: 主要考虑的是它的移相特性（即移相范围和线性度）、控制电压的性与数值，以及它与晶闸管输出电压间的关系。 (5) 辅助电路: 主要是继电（或电子）保护电路、 显示电路和报警电路。 在搞清各单元、各环节的作用和各个元件的大致取值的基础上，再集零为整，抓住各单元的输入、输出两头，将各个环节相互联系起来，画出系统的原理方框图。然后在这基础上，搞清整个系统在正常运行时的工作原理和出现各种故障时系统的工作情况。 9.2 自动控制系统的调试方法 9.2.2　制订调试大纲的原则 9.3　自动控制系统的维护、使用和故障的排除 (4)在系统稳定运行并达到所需要稳态精度后，可对系统的动态性能进行测定和调整。这通常以开关作为阶跃信号，观察并记录下主要变量[如Ufn (对应转速n)，Ufi(对应id ),Usi,Uc等]的响应曲线，并从中分析调节器参数对系统动态性能的影响，找出改善系统动态性能的调节趋向，再作进一步的调整，使系统动、静态性能逐渐达到要求的指标。 掌握要领、正确使用、维护检查、及时修理，是提高生产效率，保证产品质量，充分发挥自动控制装置性能的根本保证。 晶闸管、晶体管和集成电路等半导体器件的装置，由于无机械磨损部分，故维修简单。但由于装置中电子部件小巧，对尘埃、温度和湿度要特别注意。 9.3.1一般维护 保持清洁，定期清理；定期清扫尘埃时，要断开电源，采用吸尘或吹拭方法。要注意压缩空气的压力不能太大，以防止吹坏零件和断线。吹不掉的尘埃可用布擦，清扫工作一般自柜体上部向下进行，接插件部分可用酒精或香蕉水揩擦。 第9章 自动控制系统的分析与调试 * 9.1 自动控制系统的分析步骤 9.2自动控制系统的调试方法 9.3自动控制系统的维护使用 第9章 自动控制系统的分析与调试 9.1.1 了解工作对象对系统的要求 （1) 系统或工作对象所处的工作环境条件 系统或工作对象所处的工作环境条件主要包括： ② 额定转矩(例如100 N·m)及最大转矩（例如150%额定转矩）； （2) 系统或工作对象的输出及负载能力 系统或工作对象的输出及负载能力主要包括： ① 额定功率(例如60 kW)及过载能力（例如+20%）； ③速度 对调速系统为额定转速(例如1000r/min)、最高转速(例如120%额定转速)及最低转速(例如1%额定转速)；对随动系统则为最大跟踪速度(线速度νmax及角速度ωmax)(例如1m/s及100rad/s)、最低平稳跟踪速度(线速度νmix及角速度ωmix)(例如1cm/s及0.01rad/s)； ④最大位移(lmax线位移θmax) ②　动态指标　对调速系统主要是因负载转矩扰动而产生的最大动态速降△nmax(如10r/min)和恢复时间tf(如0.3ms);对于跟随系统主要是最大超调量σ％（如5％）、调节时间ts(如1ms)以及振荡次数N(如3次)。 (3)系统或工作对象的技术性能指标 ①　稳态指标　对调速系统，主要是静差率(例如s≤0.1%)和调速范围(例如100∶1)；对随动系统，则主要是阶跃信号和等速信号输入时的稳态误差(例如0.1mm或1密位等)。 （4) 系统或设备可能具有的保护环节 系统或设备可能具备的控制功能主要有点动, 自动循环, 半自动循环, 各分部自动循环，爬行微调，联锁， 集中控制与分散控制，平稳启动、迅速制动停车，紧急停车和联动控制等。 （5)