(精品)任务三 自动控制系统的组成.pptx

任务三任务三 典型自典型自动控制系统的组成动控制系统的组成项项目一目一 自动控制系统概述自动控制系统概述关关/开门开门人工控制人工控制自动控自动控制制自动自动门门任务任务引入引入人工做人工做沙拉沙拉人工控制人工控制自动控自动控制制机器人机器人做做沙拉沙拉 后后续实际系统分析的方法基础续实际系统分析的方法基础 自动控制系统的组成自动控制系统的组成职业岗位能力的需求职业岗位能力的需求 机电一体化技术专业学生所从事的机电产品之机电一体化技术专业学生所从事的机电产品之装装配、检测、调试、维修配、检测、调试、维修工作，需要掌握机电控制工作，需要掌握机电控制系系统的控制方统的控制方式、系统组成和简单的工作原理。式、系统组成和简单的工作原理。案例分析案例分析：电炉电炉箱的恒温控制箱的恒温控制电炉箱是一种常见的典型控制系统。用于电炉箱是一种常见的典型控制系统。用于小型工件的热加工或小型工件的热加工或处理、处理、元素分析测定、金属、陶瓷的烧结、溶解、分析等。元素分析测定、金属、陶瓷的烧结、溶解、分析等。电炉箱的热量由电炉提供，电炉热量的大小由电压调节。电炉电炉箱的热量由电炉提供，电炉热量的大小由电压调节。电炉箱的温度可由热电偶温度计测量。箱的温度可由热电偶温度计测量。当温度超过设定值时，要降温。当温度超过设定值时，要降温。当温度低于设定值时，要升温。当温度低于设定值时，要升温。自动调节，保持温度恒定。自动调节，保持温度恒定。电炉箱恒温控制要求是怎样的？如何实现的电炉箱恒温控制要求是怎样的？如何实现的？人工控制人工控制调压变压器调压变压器人工控制自动调节过程人工控制自动调节过程通过眼睛观测温度后，进行判断温度是高还是低，然后通过眼睛观测温度后，进行判断温度是高还是低，然后手动调节调压器手动调节调压器，使温，使温度向所需的方向变化。度向所需的方向变化。电炉箱恒温自动控制系统电炉箱恒温自动控制系统 自动调节过程自动调节过程系统组成框图系统组成框图自动控制系统组成框自动控制系统组成框图图 (-)UsU 扰扰动动 给给定元定元件件控制单元控制单元 执执行机行机构构 被控对被控对象象 检测检测反馈反馈(+)比比较较任务实施任务实施一、一、典型自动控制系统的组成典型自动控制系统的组成(-)UsU 扰扰动动 给给定元定元件件控制单元控制单元 执执行机行机构构 被控对被控对象象 检测检测反馈反馈(+)比比较较由它调节由它调节给定信号给定信号（Us），），以调节输以调节输出量的大出量的大小。小。反反馈馈信信号号与与给给定定信信号号进进行行叠叠加加，信信号号的的极极性性以以“+”或或“-”表表示。示。处处理理放放大大偏偏差差信信号号，以以驱驱动动执行元件。执行元件。驱驱 动动 被被控对象控对象检测输出量的大小，检测输出量的大小，并转化为电压信号并转化为电压信号反馈到输入端。反馈到输入端。被被 控控 制制的对象的对象六个环节六个环节自动控制系统组成框自动控制系统组成框图图 (-)UsU 扰扰动动 给给定元定元件件控制单元控制单元 执执行机行机构构 被控对被控对象象 检测检测反馈反馈(+)比比较较输出输出量量输入量输入量反馈量反馈量Uf 中间变量中间变量五个变量五个变量扰动量扰动量二、分析二、分析系统组成画系统框图系统组成画系统框图 思路：思路：找出系统中对应的各组成单元，了找出系统中对应的各组成单元，了解解它它们在系统中处于什么地位，起什么作用。们在系统中处于什么地位，起什么作用。步骤：步骤：分析示意图分析示意图画组成框图画组成框图工工作原理作原理（自动调节过程自动调节过程）水水位控制系统示意图位控制系统示意图 实例分析：实例分析：水位控制系统水位控制系统 1、组成框图2、工作原理（自动调节过程）、工作原理（自动调节过程）若用水量增加，水位下降，通过浮球及杠杆的反馈作用后，若用水量增加，水位下降，通过浮球及杠杆的反馈作用后，将使电位器滑点上移，反馈电压增大；偏差小于零，此电压将使电位器滑点上移，反馈电压增大；偏差小于零，此电压经放大后，使伺服电动机反转，再经减速后，驱动控制阀，经放大后，使伺服电动机反转，再经减速后，驱动控制阀，使阀门开大，从而使给水量增加，水位回升，逐渐恢复到原使阀门开大，从而使给水量增加，水位回升，逐渐恢复到原位，反之，阀门关小，维持水位恒定。位，反之，阀门关小，维持水位恒定。巩固训练巩固训练 试分析图示仓库大门自动控制系统的组成，试分析图示仓库大门自动控制系统的组成，画出系统框图，并说明其工作过程。画出系统框图，并说明其工作过程。合上合上“开门开门”开关（关门联动断开），给定电位器便向放开关（关门联动断开），给定电位器便向放大器送出一个给定电压信号，此时反应大门位置的检测电位大器送出一个给定电压信号，此时反应大门位置的检测电位器向放大器送出一个反馈电压信号。两个信号在放大器输入器向放大器送出一个反馈电压信号。两个信号在放大器输入端叠加比较，形成偏差电压。此电压经放大后驱动电动机带端叠加比较，形成偏差电压。此电压经放大后驱动电动机带动卷筒使大门上升，直到开启位置达到预期值，开门到位。动卷筒使大门上升，直到开启位置达到预期值，开门到位。(-)开启高度开启高度 给给定定电位器电位器放大器放大器 电动机电动机 仓库大门仓库大门 检测检测电位器电位器(+)比比较较 卷筒卷筒开关开关任务任务小结小结布置作业布置作业课外作业：课外作业：P15 1-4、1-9拓展任务：拓展任务：1-10、1-111、典型自动控制系统的组成、典型自动控制系统的组成2、分析系统组成、工作过程的思路和方法。、分析系统组成、工作过程的思路和方法。自动控制系统组成框自动控制系统组成框图图 (-)UsU 扰扰动动 给给定元定元件件控制单元控制单元 执执行机行机构构 被控对被控对象象 检测检测反馈反馈(+)比比较较输出输出量量输入量输入量反馈量反馈量Uf 中间变量中间变量扰动量扰动量