自动操控体系根本知识
电气操控体系是完结自动化的首要手法,简称自控体系。自动操控体系是指在无人直接参与下可使出产进程或其他进程按希望规则或预订程序进行的操控体系,它是由被控方针和自动操控设备按必定方法联合起来的、能自动地完结必定操控使命的整体。其根本特征是操控体系中各个组成部件之间存在着操控和信息联络,操控的意图是使被控方针的输出能自动地按预订的规则运转,并到达预期方针。自动操控体系已被广泛应用于人类社会的各个领域。
一般自动操控设备包含丈量元件、比较元件、操控器、扩大元件及履行机构等。一般由以下7个部分组成,如下图所示。
1. 按操控原理的不同,自动操控体系分为开环操控体系和闭环操控体系。
一:开环操控和闭环操控
1:开环操控体系
开环操控体系框图
开环操控描绘:即体系的输出端和输入端之间不存在相反的影响,在自动操控学科中称之为无反应回路,故把这种体系称之为开环操控体系。
2:人工操控
在工业出产进程或出产设备运转中,为了保持正常的工作条件。往往需求对某些物理量(如温度、压力、流量、液位、电压、位移、转速等)进行操控,使其尽量保持在某个数值邻近,或使其按必定规则改变。要满意这种需求,就要对出产机械或设备进行及时的操作和操控,以抵消外界的扰动和影响。这种操作和操控,即可用人工操作完结,又可用自动设备的操作完结,前者称为人工操控或手动操控,后者称为自动操控。
人工操控的进程是:丈量→求误差→操控→再丈量→再求误差→再操控这样一种不断循环的进程。其操控意图是要尽量减小误差,使被控量尽可能地保持在希望值邻近。
3、闭环操控体系
闭环反应操控体系的根本组成首要有以下几种:
(1)给定元件:给出与希望输出对应的输入量。
(2)比较元件:求输入量与反应量的误差,常选用集成运算扩大器(简称集成运放)来完结。
(3)扩大元件:因为误差信号一般较小,不足以驱动负载,故需求扩大元件,包含电压扩大及功率扩大。
(4)履行元件:直接驱动被控方针,使输出量发生改变。常用的有电动机、调节阀、液压马达等。
(5)丈量元件:检测被控量并转换为所需求的电信号。在操控体系中常用的有用于速度检测的测速发电机、光电编码盘等;用于方位与视点检测的旋转变压器、自整机等;用于电流检测的互感器及用于温度检测的热电偶等。这些检测设备一般都将被检测的物理量转换为相应的接连或离散的电压或电流信号。
(6)校对元件:也叫补偿元件,是结构与参数便于调整的元件,以串联或反应的方法连接在体系中,完结所需的运算功用,以改进体系的功能。依据在体系中所在的方位不同,可分别称为串联校对原件和反应校对元件。