工业系统的驱动、测量、建模与控制第27章和第28章.ppt

27.4.3　单相交流异步电动机 图27-9　单相交流异步电动机 27.4.4　旋转电动机的基本动力学 图27-10　旋转电动机系统简化动力学图解 第28章　温度控制系统及简单智能控制 28.1　温度控制系统的特点28.2　温度控制系统的模型和控制规则28.2.1　脉宽调制技术用于温度控制28.2.2　基于模糊规则的控制28.3　训练内容28.4　阅读材料28.4.1　过程控制的特点28.4.2　几种计算机控制系统 28.1　温度控制系统的特点  温度控制在冶金、化工、石化、建材、玻璃制造和集成电路制造等行业中广泛使用，是一个相当典型的过程。它具有大惯性、大滞后、非线性和不确定性等特性，很难建立精确的解析模型。 28.2　温度控制系统的模型和控制规则 图28-1　系统运行的几个可能的点 28.2　温度控制系统的模型和控制规则 图28-2　传统PID控制用于试验温筒的温度曲线 28.2　温度控制系统的模型和控制规则 图28-3　一种基于规则的简单智能控制用于试验温筒的温度曲线 28.2.1　脉宽调制技术用于温度控制 图28-4　脉宽调制控制电压 28.2.2　基于模糊规则的控制 图28-5　模糊规则脉宽调制控制电压框图 28.3　训练内容 1.了解温度系统的非线性、时变特性。2.了解模糊语言变量用于建立系统模型的基本过程。3.理解基于模糊规则的简单智能控制。4.理解脉宽调制技术及其在温度控制系统中的应用。5.理解从经验中获取控制规则的方法。 28.3　训练内容 图28-6　试验温筒结构 28.3　训练内容 图28-7　温度控制系统结构 28.3　训练内容 图28-8　温度控制系统前端控制盒 28.3　训练内容 1)接通前端控制盒电源。2)在前端控制盒上选择升温曲线(默认设定温度70℃，为了使腔内温度能较快降温至室温，以便下一轮升温能够开始，设定温度不宜超过90℃，夏季不宜超过80℃)。3)在前端控制盒上选择升温速度，升温速度可选1℃/min、2℃/min、3℃/min。 第27章　三相异步电动机转速控制系统 27.1　交流异步电动机的特性27.1.1　交流异步电动机的基本原理27.1.2　三相交流异步电动机的特性27.2　交流异步电动机的调速27.2.1　交流异步电动机的几种调速方法27.2.2　交流异步电动机的变频调速27.3　训练内容27.4　阅读材料27.4.1　继电控制27.4.2　交流异步电动机的继电控制27.4.3　单相交流异步电动机27.4.4　旋转电动机的基本动力学 27.1　交流异步电动机的特性  27.1.1　交流异步电动机的基本原理27.1.2　三相交流异步电动机的特性 27.1.1　交流异步电动机的基本原理 图27-1　交流异步电动机原理a)异步电动机基本原理　b)三相异步电动机原理 27.1.2　三相交流异步电动机的特性 1.三相交流异步电动机的转速2.三相交流异步电动机的机械特性 1.三相交流异步电动机的转速 2.三相交流异步电动机的机械特性 1)同步转速点a：转速为同步速n0，转差率s＝0，实际的电动机不可能运行在点a处。2)最大转矩点b：也称为临界工作点。3)起动点c：Tst为起动转矩(N·m)，把s＝1代入T(s)可得4)额定工作点N：nN是额定转速，TN是额定转矩。 2.三相交流异步电动机的机械特性 图27-2　异步电动机机械特性在第Ⅰ象限的部分 2.三相交流异步电动机的机械特性 图27-3　转子电阻对异步电动机机械特性的影响 2.三相交流异步电动机的机械特性 图27-4　定子电压对异步 2.三相交流异步电动机的机械特性 图27-5　以转矩为自变量时异 27.2　交流异步电动机的调速  27.2.1　交流异步电动机的几种调速方法27.2.2　交流异步电动机的变频调速 27.2.1　交流异步电动机的几种调速方法 1)改变转差率s，可在转子绕组中串接电阻来改变转差率s，这种方法调速机械特性很软，低速运行时电阻损耗很大。2)改变磁极对数p来改变转速，这种方法调速只能是有等级的，而且调速范围窄。3)改变定子供电频率f1，可以无级地改变电动机的同步转速n0，这种方法称为变频调速。 27.2.2　交流异步电动机的变频调速 图27-6　输入电压频率对机械特性的影响 27.3　训练内容 1.了解交流异步电动机的机械特性。2.了解交流异步电动机变频调速的基本方法。3.会用PID控制交流异步电动机转速。 27.3　训练内容 图27-7　三相异步电动机转速控制系统 27.4　阅读材料  27.4.1　继电控制 27.4.2　交流异步电动机的继电控制 27.4.3　单相交流异步电动机 27.4.4　旋转电动机的基本动力学