A. 自動控制系統主要由哪幾部分組成各組成部分有什麼功能
自動控制系統主要由:控制器,被控對象,執行機構和變送器四個環節組成。
控制器:可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。
被控對象:一般指被控制的設備或過程為對象,如反應器、精餾設備的控制,或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度,控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素,並不是設備的全部。
執行機構:使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。
變送器:作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去,以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號,再傳送到調節器和指示記錄儀中,進行調節、指示和記錄。
(1)自動調節系統中屬於測量裝置的是擴展閱讀
系統分類
一、按控制原理的不同,自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。
1、開環控制系統
在開環控制系統中,系統輸出只受輸入的控制,控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中,基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統;由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。
2、閉環控制系統
閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的,利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制,可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。
二、按給定信號分類,自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。
1、恆值控制系統
給定值不變,要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。
2、隨動控制系統
給定值按未知時間函數變化,要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。
3、程序控制系統
給定值按一定時間函數變化。如程式控制機床。
B. 自動控制系統常識二
二、自動控制系統的常用術語
(1)調節對象,又稱被調對象,簡稱對象。在自動調節系統中,把需要調節的工藝設備的有關部分稱為調節對象。
(2)被調參數。指能夠表徵設備運轉情況並需要進行調節的工藝參數。
(3)調節參數。用來克服搜譽干擾對被調參數的影響,實現調節作用的參數叫調節參數。
(4)給定值x。工藝上希望被調參數所保持的數值。
(5)偏差e。被調參數的測量值與給定值之差。
(6)干擾f。指引起被調參數偏離給定的一切因素。
(7)反饋。將被調參數的信號反送到調節器的比較元世肢段件去的通道稱為反饋迴路,簡稱反饋。
三、自動控制系統的常識
(一)系統的靜態、動態和干擾作用
在自動化領域內,把被調參數不隨時間變化的平衡狀態稱為系統的靜態,而把被調參數隨時間變化的不平衡狀態稱為系統的動態。
當一個自動調節系統的輸入(給定和干擾)和輸出均恆定不變時,整個系統就處於一種相對的平衡狀態。系統的各個組成環節,如變送器、調節器、調節閥等都不改變其原先的狀態,它們的輸出信號都處於相對靜止狀態,這種狀態就是系統的靜態。
通常平衡狀態是相對、暫時、有條件的。一個原來處於靜態的系統,由於干擾的作用,被調參數發生變化,使調節器等自動化裝置改變調節系數,以克服干擾作用的影響,並力圖使系統恢復平衡。從干擾的發生,經過調節,直到系統重新建立平衡整個系統的各個環節和參數都處於變動狀態之中,所以這種狀態就叫做動態。在實際生產過程中,干擾是客觀存在且不可避免的。
(二)調節系統的品質指標
為了定量地評定調節系統的品質,規定了以下飢虛幾個質量指標:
1、偏差是指系統瞬時偏離給定值的程度,它是衡量自動調節系統的品質指標之一。對於一些有約束條件的系統,都規定有具體的允許偏差值。
2、超調量是指被調參數第一個波峰值與新的穩態值之差。如果系統新的穩態值與給定值相等,那麼偏差就和超調量相等了。通常在對給定值改變的調節系統作分析時,多採用超調量這個品質指標。
3、衰減比是指過渡曲線中第一個波峰的高度與第二個波峰高度之比,習慣上寫成n :1 形式。顯然,凡是衰減振盪,n值必大於1。n值越大,表示過程衰減得越快,系統穩定性越好。通常n的取值范圍在4~10之間。
4、余差。當過渡過程終了時,被調參數所達到的新的穩態值與給定值的偏差叫做余差(又稱靜差、穩態誤差),也就是最後殘余的偏差。余差的數值可正可負。在生產中,給定值是生產的技術指標,當然希望經過調節以後,被調參數越接近給定值越好,也就是余差越小越好。
5、過渡時間從干擾作用發生的時刻起,直到系統重新建立新的平衡為止,過渡過程所經歷的時間叫做「過渡時間」或「調節時間」。嚴格地講,對於具有一定衰減比的衰減振盪過程來說,要完全達到新的平衡狀態需要無限長的時間。然而,實際上由於儀表靈敏度的限制,當被調參數接近穩態值時,指示值就基本不變了。因此,一般是在新的穩定值的上下規定一個小的范圍,當被調參數進入這一范圍並且不再超出時,就認為被調參數已經達到新的穩定值,亦即過渡過程至此結束。這個范圍一般定為余差的±5%。
C. 勵磁系統的自動調節
自動調節勵磁電流的方法
在改變發電機的勵磁電流中,一般不直接在其轉子迴路中進行,因為該迴路中電流很大,不便於進行直接調節,通常採用的方法是改變勵磁機的勵磁電流,以達到調節發電機轉子電流的目的。
常用方法有:改變勵磁機勵磁迴路的電阻,改變勵磁機的附加勵磁電流,改變可控硅的導通角等。
這里主要講改變可控硅導通角的方法,它是根據發電機電壓、電流或功率因數的變化,相應地改變可控硅整流器的導通角,於是發電機的勵磁電流便跟著改變。這套裝置一般由晶體管,可控硅電子元件構成,具有靈敏、快速、無失靈區、輸出功率大、體積小和重量輕等優點。在事故情況下能有效地抑制發電機的過電壓和實現快速滅磁。
自動調節勵磁裝置的組成單元
自動調節勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩定單元、限制單元及一些輔助單元構成。
1.測量單元
被測量信號(如電壓、電流等),經測量單元變換後與給定值相比較,然後將比較結果(偏差)經前置放大單元和功率放大單元放大,並用於控制可控硅的導通角,以達到調節發電機勵磁電流的目的。
2.同步單元
同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步,以保證控硅的正確觸發。
3.調差單元
調差單元的作用是為了使並聯運行的發電機能穩定和合理地分配無功負荷。
4.穩定單元
穩定單元是為了改善電力系統的穩定而引進的單元 。勵磁系統穩定單元 用於改善勵磁系統的穩定性。
5.限制單元
限制單元是為了使發電機不致在過勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。
必須指出並不是每一種自動調節勵磁裝置都具有上述各種單元,一種調節器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務有關。
自動調節勵磁的組成部件
自動調節勵磁的組成部件有機端電壓互感器、機端電流互感器、勵磁變壓器;勵磁裝置需要提供以下電流,廠用AC380v、廠用DC220v控制電源.廠用DC220v合閘電源;需要提供以下空接點,自動開機.自動停機.並網(一常開,一常閉)增,減;需要提供以下模擬信號,發電機機端電壓100V,發電機機端電流5A,母線電壓100V,勵磁裝置輸出以下繼電器接點信號;勵磁變過流,失磁,勵磁裝置異常等。
勵磁控制、保護及信號迴路由滅磁開關,助磁電路、風機、滅磁開關偷跳、勵磁變過流、調節器故障、發電機工況異常、電量變送器等組成。在同步發電機發生內部故障時除了必須解列外,還必須滅磁,把轉子磁場盡快地減弱到最小程度,保證轉子不過的情況下,使滅磁時間盡可能縮短,是滅磁裝置的主要功能。根據額定勵磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。
數字自動調節勵磁裝置
近十多年來,由於新技術,新工藝和新器件的涌現和使用,使得發電機的勵磁方式得到了不斷的發展和完善。在自動調節勵磁裝置方面,也不斷研製和推廣使用了許多新型的調節裝置。由於採用微機計算機用軟體實現的自動調節勵磁裝置有顯著優點,目前很多國家都在研製和試驗用微型機計算機配以相應的外部設備構成的數字自動調節勵磁裝置,這種調節裝置將能實現自適應最佳調節。
D. 求化工儀表及自動化的考試題,最好是厲玉鳴版的
去我 網路文庫 看
那裡有一本
儀表工試題 包括初級工 中級工 高級工
E. 在自動控制系統中,測量變送裝置,控制器,執行器各起什麼作用
控制器相當於人的大腦。執行器相當於人的手。主要環節有給定、轉換、運算、檢測、反饋回、輸出等答環節。其特點和作用從環節名稱的字面意思即可理解。
在自動控制系統中,執行器就是手,能夠將控制系統下達的指令作用於相應的元件。
控制器:可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。
執行機構:使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。
(5)自動調節系統中屬於測量裝置的是擴展閱讀:
在開環控制系統中,系統輸出只受輸入的控制,控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中,基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統;由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。