① 在自动控制系统中,常用的控制电机主要有哪些
步进电机、伺服电机、永磁同步直流电机、永磁同步交流电机、单相交流电机、三相交流电机。
② 关于电机学和自动控制原理
学好自控的关键是一些基础概念和基础公式要理清,比如开环和闭环、二阶系统的传函标准式、稳定裕度之类的,一些问题要先想,不懂再问!学习时能预习最好,课后再花点小时间回顾,整理一个大的框架,着重掌握就基本上可以了。 大的分现代控制理论和经典控制理论。 现代控制理论控主要掌握状态空间表达式(三种控制系统的描述方式之一,其他两种是经典控制理论里面的微分方程和传递函数也是重点)和结构图、状态方程的解(主要研究求解矩阵指数或者状态转移矩阵)、系统的能控性与能观性的判断方式、如何用李雅普洛方法(主要是第二方法)判断系统的稳定性、状态反馈的应用(包括极点配置、实现解耦和为了能够实现状态反馈而建立的状态观测器),后面的最优控制和状态估计了解就行。 经典控制理论中,主要掌握线性系统的三种不同分析法——时域法(以二阶为主)、根轨迹法(8个性质)和频域分析法(侧重点不同,目的都是研究系统的性能指标)、以及这三种方法对应判断系统稳定的方法(劳斯判据、直接读图位于左半平面、和奈氏判据)、离散系统的信号采样和稳定性判据(类比劳斯判据)、非线性系统的两种分析法、至于线性系统的校正,了解就行。 此外,做一些相关的题目基本上就差不多了。书嘛,不用拘泥于一本书,多看看其他的书目。以上仅供参考,希望对你有帮助!
③ 电动机的顺序起停控制电路在生活或生产中有什么具体的应用
你学的这些东西应用很广泛,正反转不仅应用于工程施工,而且大部分应用于车床上的二次线路。正反转如工地上的搅伴机、卷扬机、钢筋套丝机、钢筋折弯机、塔吊、升降操作平台等等,自动循环控制如万能铣床,延时继电器控制的自动停开如纺织厂的除尘器设备等等
④ 自动控制系统主要由哪几部分组成各组成部分有什么功能
自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。
控制器:可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。
被控对象:一般指被控制的设备或过程为对象,如反应器、精馏设备的控制,或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度,控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素,并不是设备的全部。
执行机构:使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
变送器:作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去,以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号,再传送到调节器和指示记录仪中,进行调节、指示和记录。
(4)电机及自动控制装置的应用扩展阅读
系统分类
一、按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
1、开环控制系统
在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。
2、闭环控制系统
闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。
二、按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
1、恒值控制系统
给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。
2、随动控制系统
给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。
3、程序控制系统
给定值按一定时间函数变化。如程控机床。
⑤ 控制用电机在自动控制系统中的主要用途
控制电机也叫侍服电机,一般功率都比较小(随着科技的发展功率越来越大了),主要是作为执行元件使用。它可以把被控元件的运动从圆的轨迹到直线,甚至各种曲线轨迹,而且还能执行得非常精确,可以精确到μ级弧度或米。
⑥ 电机的分类及应用
1:伺服电动机
伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。
伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲就是小功率的直流电动机其励磁多采用电枢控制和磁场控制但通常采用电枢控制。
2:步进电动机
步进电动机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。
除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。
3:力矩电动机
力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。
4:开关磁阻电动机
开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。
5:无刷直流电动机
无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。
6:直流电动机
直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以目前直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。
7:异步电动机
异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。
在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。
8:同步电动机
同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。
⑦ 电机的发展和具体分类以及它们各自的应用
电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。电机的发展史:电动机原理最早的提出者是英国的科学家法拉第,他首先证明了电力可以转变为旋转动力,而后据说是德国的雅克比最先将之付诸实践,制造出了第一台电动机。电动机最早先的样子是在两个U型磁铁中间安装了一个六臂轮,并在每个臂上带两根棒型磁铁,通电后磁铁的吸引力和排斥力推动轮轴转动。电动机在雅克比手上还有进一步的发展,他制造了一个大型的装置为小艇提供动力,并在易北河上试航,虽然当时的时速只达到了2.2公里,但这不影响电动机实验的成功。电动机的另一个发展者美国的达文波特,在几乎相同的时间里,也成功的制造了电动的印刷机,只可惜这个型号的印刷机成本太大,几乎没有商业价值。电动机被广泛应用的推动力来自直流电动机的问世,在1870年时比利时的工程师格拉姆发明了这种实用机械,并把它大量制造出来,而后还不断的对电动机的效率进行提高。电动机的另一个研究单位德国西门子也在努力研究,几乎也是在格拉姆成功的同一时间,西门子推出了电机车,这个不烧油的车在柏林工业展览会上获得一片喝彩声。交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单,同时也比起只能使用在电车上的直流电动机用途更广泛,它的发明让电动机真正进入了家庭电器领域。交流电动机问世之后,同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们发明出来,并投入实际的生产,为人们的生活提供更多便利。电动机的发明和应用对人类来说具有极大的意义,可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。 电机的种类:1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。 1.1 直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。 1.1.1 有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。 1.1.1.1 电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。 1.1.1.2 永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 1.1 其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。 2.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。 2.1 同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 2.2 异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。 2.2.1 感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。 2.2.2 交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 3.按起动与运行方式划分:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途划分:驱动用电动机和控制用电动机。 4.1驱动用电动机划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 4.2 控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构划分:笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度划分:高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。 同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。 电机的应用:1:伺服电动机:广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。 伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。 2:步进电动机:主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。 3:力矩电动机:具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。 4:开关磁阻电动机:是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。 5:无刷直流电动机:机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。 6:直流电动机:具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以目前直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。 7:异步电动机:具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。 8:同步电动机:主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。
⑧ 电气工程及其自动化这个专业涉及的领域
电气工程及其自动化这个专业涉及的领域有:电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用。电路原理、电子技术基础、工程电磁场、软件技术基础、微型计算机技术、计算机网络 、电机学、自动控制理论、信号分析与处理、管理学、工程经济学、电力系统(暂态、稳态)分析、电力系统继电保护、发电厂电气主系统、高电压技术等。
电气工程及其自动化简介:电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。该领域对高水平人才的需求很大。据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。
电气工程及其自动化主要课程:
电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术 主要课程:电路理论、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电气工程基础、电机学、电器学、电力系统分析、电机设计、高低压电器、电机控制、智能化电器原理与应用、电力系统继电保护、电力系统综合自动化、建筑供配电等。