❶ 自動控制原理研究的對象,性質,內容和任務
在現代科學技術的眾多領域中,自動控制技術起著越來越重要的作用。自動控制是指在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設備或裝置(稱控制裝置或控制器),使機器,設備或生產過程(統稱被控對象)的某個工作狀態或參數(即被控制量)自動地按照預定的規律運行。
自動控制理論是研究自動控制共同規律的技術科學。它的發展初期,是以反饋理論為基礎的自動調節原理,主要用於工業控制,二戰期間為了設計和製造飛機及船用自動駕駛儀,火炮定位系統,雷達跟蹤系統以及其他基於反饋原理的軍用設備,進一步促進並完善了自動控制理論的發展。到戰後,以形成完整的自動控制理論體系,這就是以傳遞函數為基礎的經典控制理論,它主要研究單輸入-單輸出,線形定常數系統的分析和設計問題。
20世紀60年代初期,隨著現代應用數學新成果的推出和電子計算機的應用,為適應宇航技術的發展,自動控制理論跨入了一個新階段——現代控制理論。他主要研究具有高性能,高精度的多變數變參數的最優控制問題,主要採用的方法是以狀態為基礎的狀態空間法。目前,自動控制理論還在繼續發展,正向以控制論,資訊理論,仿生學為基礎的智能控制理論深入。
為了實現各種復雜的控制任務,首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來,組成一個有機的總體,這就是自動控制系統。在自動控制系統中,被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量,它可以要求保持為某一恆定值,例如溫度,壓力或飛行航跡等;而控制裝置則是對被控對象施加控製作用的機構的總體,它可以採用不同的原理和方式對被控對象進行控制,但最基本的一種是基於反饋控制原理的反饋控制系統。
在反饋控制系統中,控制裝置對被控裝置施加的控製作用,是取自被控量的反饋信息,用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現對被控量進行控制的任務,這就是反饋控制的原理。
同時自動控制原理也是現在高校自動化專業的一門主幹課程,是學習後續專業課的重要基礎,也是自動化專業碩士研究生入學必考的專業課。
該課不僅是自動控制專業的基礎理論課,也是其他專業的基礎理論課,目前信息科學與工程學院開設本課程的專業有計算機、電子信息、檢測技術。
該課程不僅跟蹤國際一流大學有關課程內容與體系,而且根據科研與學術的發展不斷更新課程內容,從而提高自動化及相關專業的整體學術水平。
該課程是自動控制理論的基礎,其主要內容包括:自動控制系統的基本組成和結構、自動控制系統的性能指標,自動控制系統的類型(連續、離散、線性、非線性等)及特點、自動控制系統的分析(時域法、頻域法等)和設計方法等。通過本課程的學習,學生可以了解有關自動控制系統的運行機理、控制器參數對系統性能的影響以及自動控制系統的各種分析和設計方法等。
本課程覆蓋的基本概念:
系統、反饋、方框圖(方塊圖)、信號流圖、傳遞函數;穩定性、穩定裕量,基本環節、時間常數、阻尼系數,脈沖響應、階躍響應、動態性能指標、穩態誤差,根軌跡,主導極點,頻率特性,校正和綜合,典型的非線性特性、描述函數、相平面、自持振盪,采樣控制、Z變換、脈沖傳遞函數。
本課程涵蓋的基本知識點:
1.簡單物理系統的微分方程和傳遞函數的列寫和計算;
2.方框圖和信號流圖的變換和化簡;
3.開環傳遞函數與閉環傳遞函數的推導和計算;
4.線性連續系統的動態過程分析;
5.代數穩定判據及其在線性系統中的應用;
6.根軌跡的基本特性及典型系統根軌跡的繪制;
7.用根軌跡分析系統的動態性能和穩定性;
8.波德圖和奈奎斯特圖的繪制;
9.奈奎斯特穩定判據及應用;
10.用開環頻率特性分析系統的主要動態和靜態特性;
11.校正的基本原理及設計方法;
12.簡單非線性控制系統分析的描述函數分析方法及相平面方法;
13.采樣系統的分析及校正的基本方法。
❷ 電力系統自動裝置原理准同期並列和自同期並列的區別
區別在於准同復期先調節後發電制機並列條件,再並入系統運行,自同期是未先進行勵磁的發電機升速到允許范圍,再有系統拉入同步運行。
具體概念如下:
准同期並列是將未投入系統的發電機加上勵磁,並調節其電壓和頻率,在滿足並列條件(即電壓、頻率、相位相同)時,將發電機投入系統。
自同期並列操作是將一台未勵磁電流的發電機組升速到接近於電網頻率,在滑差角頻率不超過允許值,且機組的加速度小於某一給定值的條件下,首先合上並列斷路器開關,接著立刻合上勵磁開關,給轉子加上勵磁電流,在發電機電動勢逐漸增長的過程中,由電力系統將並列的發電機組拉入同步運行。
❸ 為什麼發電機准同期並網要採用越前時間進行並列開關操作
為什麼發電機准同期並網要採用越前時間進行並列開關操作,因為1. 控制單元 為了使待並發電機組滿足並列條件,准同期並列裝置主要有下列三個單元組成。 (1)頻率差控制單元。它的任務是檢測UG 與U X
2. 自動化程度分類 准同期並列裝置主要組成部件如上圖所示,同步發電機的准同期並列裝置按自動 化程度可分為: (1)半自動並列裝置。這種並列裝置沒有
❹ 發電機准同期並列問題
發電機的同期並列方法有兩種:准同期和自同期。
准同期就是准確同專期,一般以屬手動操作進行。自同期是一種自動控制操作裝置。兩種並列方法均應滿足三個條件:
1》待並發電機的電壓與系統的電壓相等。
2》待並發電機的周率與系統的周率相等。
3》待並發電機的相位角與系統的相位角一致。
發電機是在同期的瞬間並列完成的,並網瞬間與有功和無功完全無關,只是防止發生非同期並列危險的一種常規操作方法。
❺ 頻率自動調節裝置有哪些作用
自動頻率控制(automatic frequency control),使輸出信號頻率與給定頻率保持確定關系的自動控制方法。實現這種功能的電路簡稱AFC環。AFC環主要由鑒頻器和受控本地振盪器等部件構成。後者大多採用壓控振盪器,它能使中頻fi在輸入信號頻率fc和本地受控振盪頻率fi發生變化時盡量保持穩定。
中文名
自動頻率控制
外文名
automatic frequency control
作用
輸出信號與給定頻率保持確定關系
實現
AFC環
定義
輸出信號頻率與給定頻率確定關系
快速
導航
應用舉例
簡介
工作原理
實現自動頻率控制功能的電路簡稱AFC環。AFC環主要由鑒頻器和受控本地振盪器等部件構成。後者大多採用壓控振盪器,它能使中頻在輸入信號頻率和本地受控震盪頻率發生變化時盡量保持穩定。鑒頻器的作用是檢測中頻的頻偏,並輸出誤差電壓。閉環時,輸出誤差電壓使受控震盪器的震盪頻率偏離減小,從而把中頻拉向額定值。這種頻率負反饋作用經過AFC環反復循環調節,最後達到平衡狀態,從而使系統的工作頻率保持穩定且偏差較小。
圖1是一個通信系統的自動頻率控制電路的基本組成方框圖。其中被控對象是壓控振盪器(VCO)。反饋系統由混頻器、差頻放大器、限幅鑒頻器和放大器等組成。頻率誤差經混頻器檢測出,並經差頻放大、限幅鑒頻和放大器轉換成電壓誤差信號去控制壓控振盪器