第一章绪论 1.2自动控制系统概述 1.2.1自动控制的基本概念 1.2.2自动控制系统的基本组成 1.2.3自动控制系统的基本控制方式 CURREN Canad France Germany
1. 2 自动控制系统概述 1.2.1 自动控制的基本概念 1.2.2 自动控制系统的基本组成 1.2.3 自动控制系统的基本控制方式 第一章 绪论
第一章绪论 1.2.1自动控制的基本概念 控制系统可以由人工控制，也可以采用自动控制。 1、人工控制： 若要求在出水量随意的 条件下，保持水位高度 要求水位 不变：操作人员需先测 进水 实际水位，并在脑子中 水 出水 与要求的水位进行比较。 图1-1水位人工控制系统
1.2.1 自动控制的基本概念 1、人工控制： 控制系统可以由人工控制，也可以采用自动控制。 若要求在出水量随意的 条件下，保持水位高度 不变：操作人员需先测 实际水位，并在脑子中 与要求的水位进行比较。 第一章 绪论
第一章绪论 人工控制（续） 若低于要求的水位，则需开大进水阀门。否则应 关小进水阀门。若两者正好相等，则进水阀门不动。 根据系统原理图可画出其方框图如图1一2所示。 出水量 要求水位I 实际水位 比较、计算 执行 水池 K人> 测量 图1一2水位人工控制系统方框图
根据系统原理图可画出其方框图如图1－2所示。 要求水位 执行 水池 实际水位 出水量 测量 比较、计算 图1－2水位人工控制系统方框图 人工控制（续） 若低于要求的水位，则需开大进水阀门。否则应 关小进水阀门。若两者正好相等，则进水阀门不动。 第一章 绪论
人工控制（续） 人工控制 自动控制 眼看 检测元件 脑想 调节器 手动 执行器 Germany
人工控制 眼看 脑想 手动 人工控制（续） 自动控制 检测元件 调节器 执行器
第一章绪论 2、自动控制： 该水池若改为由自动控制装置代替操作人员：由 浮子测出实际水位，与要求的水位比较。然后得出偏 差再由调节元件根据偏差的大小和正负产生控制信号。 最后由执行元件根据信号产生控制作用。如图1-3所示。 阀门 进水 图1-3水 +。 位自动控 电位器 减速器 连杆 浮 制系统原 实际水位 理图 M 放大器 水池 出水 电动机
2、自动控制： 该水池若改为由自动控制装置代替操作人员：由 浮子测出实际水位，与要求的水位比较。然后得出偏 差再由调节元件根据偏差的大小和正负产生控制信号。 最后由执行元件根据信号产生控制作用。如图1-3所示。 图1-3 水 位自动控 制系统原 理图 第一章 绪论
第一章绪论 自动控制（续） 在此：浮子测水位，由连杆和电位器进行比较： 浮子低则电位器上得到正电压，经放大后使电机向进 水阀门开大的方向旋转；反之，当浮子高时，电位器 上得到负电压，电机向阀门关小的方向旋转；若水位 正好，则电位器上电压为零，电机不转，阀门不动。 阀门 进水 电位器 或速器 连杆。 浮 实际水位 放大器 出水 电动机“ 水池
在此：浮子测水位，由连杆和电位器进行比较： 浮子低则电位器上得到正电压，经放大后使电机向进 水阀门开大的方向旋转；反之，当浮子高时，电位器 上得到负电压，电机向阀门关小的方向旋转；若水位 正好，则电位器上电压为零，电机不转，阀门不动。 自动控制（续） 第一章 绪论
第一章绪论 自动控制（续） 根据系统原理图可画出其方框图如图1一4所示。 出水量 要求水 电位器连杆比较 电机 阀门 水池 实际水位 1 浮子 k控制器》 图1-4水位自动控制系统方框图 France Germany
要求水位 〉 电 机 阀 门 水池 出水量 实际水位 浮 子 电位器连杆比较 图1-4 水位自动控制系统方框图 根据系统原理图可画出其方框图如图1－4所示。 自动控制（续） 第一章 绪论
例2炉温控制系统 给定 放大器 热电偶 电位计 工件 ☑☑☑ 效大器 加热炉 电动机 0 混合器 煤气 阀门 什空气 温度按刺系统工作原里图 France
例 2 炉温控制系统
定 放大器 热电偶 炉温控制系统方框图 电位计 工件 ☑☑ 放大器 加热炉 电动机 混合器 煤气 阀门 f空气 温度控制系统工作原理图 给电 U 电 加 计 大器 速器 门 热炉 放大器 热电偶 炉温控制系统方框图
炉温控制系统方框图 炉温控制系统方框图
例3 离心调速器 离心调速器 1.飞球 2.套筒 3.杠杆 4.机轴 5.蒸汽阀门 (或油门)》 5 早期瓦特在蒸汽机上使用的离心调速器，见图：当蒸汽机启动后，通过维 齿轮将转动传动到离心调速器的转轴上，带动连杆机构上的两个钢球1绕 转轴转动，钢球的惯性令其做离心运动，而弹簧则对两个钢球提供向心力。 钢球的离心运动带动套筒2向上运动，杠杆3将套的运动传递到蒸汽阀门5， 调节阀门的开度，而阀门的开度又调节了蒸汽进给量，调节蒸汽机转速
早期瓦特在蒸汽机上使用的离心调速器，见图：当蒸汽机启动后，通过锥 齿轮 将转动传动到离心调速器的转轴上，带动连杆机构上的两个钢球1绕 转轴转动，钢球的惯性令其做离心运动，而弹簧则对两个钢球提供向心力。 钢球的离心运动带动套筒2向上运动，杠杆3将套的运动传递到蒸汽阀门5， 调节阀门的开度，而阀门的开度又调节了蒸汽进给量，调节蒸汽机转速。 例3 离心调速器