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摘 要: 本文介绍了闭环自动控制系统的基本结构,将其规划为三个框和六个量,假设温度恒定的自动控制系统,在有干扰量使温度突然上升时分析它的调节过程,通过绘制结构框图对闭环控制系统进行形象的分析说明。
关键词: 自动控制系统 闭环 调节过程
在许多的自动化控制系统中不一定都是开环控制或闭环控制,它们可以是交叉使用的。例如:洗衣机它的温度、水位控制一定是闭环控制的,洗衣机中的电机转速是基于开环控制的。介于开环自动控制系统比较简单,所以我们重点研究闭环的自动控制系统。那么闭环控制系统的基本结构是怎样的呢?
生活中看到的开环或闭环控制系统一般是比较简单的,而工业中的自动化控制系统可能非常复杂。无论有多复杂,它们最基本的结构是不变的,它们的闭环作用关系是不变的。所以归纳和总结闭环控制系统的基本结构如下:
它的结构框图如下:
它的作用关系与调节过程如下:当系统达到一个稳定的时候,这时温度也基本恒定在某一个值例如150度,温箱受到外界干扰(温箱的密封不严或门的开启)使温度下降(T),
T温度下降→→热电偶输出的电位差下降↓→→T/V转换将电位差转换为与给定值对应的电压量后反馈给比较器→→因为输入量是不变的则比较后的偏差量↑(ΔU=Ug-Uf)→→控制器根据偏差量计算出控制量提供给功率转换单元Uk↑→→伺服电机加大转角使可调变压器输出加大↑→→作用到电炉丝的电压加大了↑→→这时温度T就会上升。经过不断的反复调节温度会始终保持在一个恒定值上。
在这个过程中我们看到不都是电压之间的作用,比如温度和电压的转换、电压与转角的转换、转角与电压的转换、电压与温度的转换,在有些系统中还会有电流与电压的转换、位置与电压的转换等。每经过一个转换,系统就会有一个滞后,这是容易理解的,正是这个滞后会给控制系统的调节产生很复杂的影响。如何克服这些不良因素,就是调节的最终目的。
关键词: 自动控制系统 闭环 调节过程
在许多的自动化控制系统中不一定都是开环控制或闭环控制,它们可以是交叉使用的。例如:洗衣机它的温度、水位控制一定是闭环控制的,洗衣机中的电机转速是基于开环控制的。介于开环自动控制系统比较简单,所以我们重点研究闭环的自动控制系统。那么闭环控制系统的基本结构是怎样的呢?
生活中看到的开环或闭环控制系统一般是比较简单的,而工业中的自动化控制系统可能非常复杂。无论有多复杂,它们最基本的结构是不变的,它们的闭环作用关系是不变的。所以归纳和总结闭环控制系统的基本结构如下:

它的结构框图如下:
它的作用关系与调节过程如下:当系统达到一个稳定的时候,这时温度也基本恒定在某一个值例如150度,温箱受到外界干扰(温箱的密封不严或门的开启)使温度下降(T),
T温度下降→→热电偶输出的电位差下降↓→→T/V转换将电位差转换为与给定值对应的电压量后反馈给比较器→→因为输入量是不变的则比较后的偏差量↑(ΔU=Ug-Uf)→→控制器根据偏差量计算出控制量提供给功率转换单元Uk↑→→伺服电机加大转角使可调变压器输出加大↑→→作用到电炉丝的电压加大了↑→→这时温度T就会上升。经过不断的反复调节温度会始终保持在一个恒定值上。
在这个过程中我们看到不都是电压之间的作用,比如温度和电压的转换、电压与转角的转换、转角与电压的转换、电压与温度的转换,在有些系统中还会有电流与电压的转换、位置与电压的转换等。每经过一个转换,系统就会有一个滞后,这是容易理解的,正是这个滞后会给控制系统的调节产生很复杂的影响。如何克服这些不良因素,就是调节的最终目的。