控制器技术标准
一、控制器的基本功能
1、最高车速
电动自行车的最高车速应不大于20km/h。
2、制动断电装置
电动自行车应装有制动断电装置，在制动时应能自动切断电源。
3、欠压、过流保护功能
电动自行车的控制器应具有欠压、过流保护功能和短路保险装置。在电动骑行时调速应稳定、可靠。
以上条款规定了电动车控制器必须具备的功能，我们将其视为基本功能，现表述如下：
1、控制器应具备调速功能
控制器在接收到调速转把的调速信号时，根据信号的大小，对电机的转速进行无极调速。
2、控制器应具备制动断电功能
电动自行车的刹把上均装有位置传感元件，当刹车时，改变了原来的状态，这个变化的信号传送到控制器中，控制器立即切断驱动电路，停止供电。这样，即保护了驱动电路功率管本身，又保护了电机，也防止了电源的浪费，还降低了刹车制动力矩，从而保护了骑行者的安全。
3、控制器应具备欠压保护功能
电池的过放电对电池的寿命带来极大的损害，控制器的欠压保护电路在检测到电池电压达到设定值时，控制器立即切断驱动电路，停止供
电。从而保护电池不至于因过放电带来的损害。
4、控制器应具备过流保护功能
电流的超限对电动机、控制器和电路中的所有元器件均可能造成损伤和损害，控制器中的过流保护功能使得控制器的电流不得超过其设定的最大值，从而保护电气系统的元器件不至于烧毁。
以上描述的仅仅只是控制器必须具备的基本功能，随着电动车技术的进步，电动车的功能出现了多样性的变化，从而要求控制器的功能也必须多样化。在这里，我们将其称为扩展功能，其主要的有以下几种：1、限速功能
根据GB17761第5.1.1对最高车速的要求，限速功能是通过限速电位器的调节，使不同的电动车采用不同的电机时的最高车速不大于20km/h。
2、飞车保护功能
飞车是指当打开电动车的电源锁时，未给控制器施加任何调速信号，电动机自行运转的现象，在控制器内增加飞车保护功能可以提高电动车的安全性。
3、热保护功能
控制器内的热保护电路在检测到控制器的温升达到设定值时，立即切断驱动电路，以保护控制器内的电子元件不至于烧毁。待控制器的温度下降到许用值时，控制器又可开始工作。
4、助力功能
控制器在接收到助力传感器的信号，即根据信号的大小控制电机
的转速，从而使人力骑行和电驱动同时控制电动车的速度，从而实现助力功能。
5、巡航定速功能
巡航定速功能是指控制器在接收到巡航定速信号，锁定电机的转速，使之保持恒定。
6、电磁制动功能
电动机和发电机基本都是可逆的。电动机在进入制动状态时，绕组线圈切割磁力线使电动机转换成电磁阻尼元件，实施辅助制动。电子辅助刹车功能增加了电动车的制动力矩，缩短了制动距离，提高了电动车刹车的有效性。
7、能量回馈功能
此项功能是电子辅助刹车功能的扩展和延伸，当电动车处于制动状态或下坡行使时，由于切断了电池给电动机的供电，电动车由于惯性和势能的作用，车轮仍推动电动机转动，此时，电动机逆变为发电机，电动车的动能转变电能，控制器内的充电电路使车用电动机发的电能顺利的充入电池，此功能可提高电动车的蓄行里程。
8、智能锁功能
智能锁功能是指在关闭电动车主电源时，电动机正反相都存在很大的电磁阻尼，使电动车无法推动，当电源锁重新打开后，还需解码器才能解除电动机的电磁自锁。此项功能提高了电动车的安全性。
二、控制器的工作原理和结构
主控芯片首先接受到经过处理的电源供电，从欠压保护电路检测到
的电压值大于欠压值时并且从刹车断电电路检测到的信号处于非刹车断电状态时，控制器才能工作。此时，控制器根据调速电路或助力传感电路的信号，输出相应的脉宽变化的方波信号，驱动电路将脉宽变化的方波信号转换为大小变化的直流信号，经过驱动电路整形、放大后控制电机。调速电路输入的电压信号和主控芯片输出的方波信号的占空比存在一定的关系，且调速电路的电压信号可以通过调速转把无极可调，从而使电机无极变速。
三、控制器的技术要求
1、外观质量
控制器外壳应装配可靠，外壳美观、密封。
2、引出线和插件强度
控制器的引出线和接插件应具有一定的强度，在施加不超过规定拉力时无松脱。
3、调速功能
控制器应能根据输入的调速信号，对电机的转速进行平稳、可靠的调节，使电动车实行无极变速。
4、限流保护功能
控制器的最大输出电流应不大于电机额定电流的2倍。
5、欠压保护功能
当电池电压下降至标称电压的87.5％±0.5V时，控制器应立即切断驱动电路。
6、制动断电功能
在输入控制器刹车断电信号线的电位变化时，应能同时改变电动机的断通电工作状态。
电机绕组温度与温升的国家规定允许标准大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡 量的，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念给出基本说明。 1 绝缘材料的绝缘等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。 所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平
衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了，所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标，标志着电机的发热程度，在运行中，如电机温升突然增大，说明电机有故障，或风道阻塞或负荷太重。 3 温升与气温等因素的关系 对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是受环境温度等因素影响的。 (1) 当气温下降时，正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降，铜耗减少。温度每降1℃，R约降0.4%。 (2) 对自冷电机，环境温度每增10℃，则温升增加1.5～3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大。 (3) 空气湿度每高10%，因导热改善，温升可降0.07～0.38℃，平均为0.19℃。 (4) 海拔以1 000 m为标准，每升100 m,温升增加温升极限值的1%。 4 极限工作温度与最高允许工作温度 通常说A级的极限工作温度为105℃，A级的最高允许工作温度是90℃。那么，极限工作温度与最高允许工作温度有何不同？其实，这与测量方法有关，不同的测量方法，其反映出的数值不同，含义也不一样。
PID控制器的参数整定 (1)PID是比例,积分,微分的缩写. 比例调节作用：是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。 积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大,则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。 微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,
对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。 (2) PID具体调节方法 ①方法一 确定控制器参数 数字PID控制器控制参数的选择，可按连续-时间PID参数整定方法进行。 在选择数字PID参数之前，首先应该确定控制器结构。对允许有静差（或稳态误差）的系统，可以适当选择P或PD控制器，使稳态误差在允许的范围内。对必须消除稳态误差的系统，应选择包含积分控制的PI或PID控制器。一般来说，PI、PID和P控制器应用较多。对于有滞后的对象,往往都加入微分控制。 选择参数 控制器结构确定后，即可开始选择参数。参数的选择，要根据受控对象的具体特性和对控制系统的性能要求进行。工程上，一般要求整个闭环系统是稳定的，对给定量的变化能迅速响应并平滑跟踪，超调量小；在不同干扰作用下，能保证被控量在给定值；当环境参数发生变化时，整个系统能保持稳定，等等。这些要求，对控制系统自身性能来说，有些是矛盾的。我们必须满足主要的方面的要求，兼顾其他方面，适当地折衷处理。 PID控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上，PID控制器的参数常常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。 常用的方法，采样周期选择， 实验凑试法 实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，反复凑试参数，直至出现满意的响应，从而确定PID控制参数。 整定步骤 实验凑试法的整定步骤为"先比例，再积分，最后微分"。 （1）整定比例控制 将比例控制作用由小变到大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。 （2）整定积分环节 若在比例控制下稳态误差不能满足要求，需加入积分控制。 先将步骤（1）中选择的比例系数减小为原来的50～80％，再将积分时间置一个较大值，观测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用，并相应调整比例系数，反复试凑至得到较满意的响应，确定比例和积分的参数。 （3）整定微分环节 若经过步骤（2），PI控制只能消除稳态误差，而动态过程不能令人满意，则应加入微分控制，构成PID控制。 先置微分时间TD=0，逐渐加大TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。 实验经验法 扩充临界比例度法
中华人民共和国国家标准 电机振动测定方法 GB 2807-81 本标准适用于轴中心"为45毫米至630毫米,转速为600转/分至3600转/分的单台电机,在稳态运行时振动速度(有效值)的测定。 本标准不适用于已安装在使用地点的电机,水轮发电机和微型驱动(直流、同步)电机、微型控制电机。 *对立式电机为电机直径的一半。 1. 测量仪器 1.1 仪器要求:振动速度的测量仪器应符合下列要求: (1)频率响应范围应为10赫兹至1000赫兹(或1000赫兹以上)。在此频率范围内的相对灵敏度以80&127;赫兹的相对灵敏度为基准,其他频率的相对灵敏度应在基准灵敏度的+1 0%至-20%的以内。 (2)测量误差应小于±10%。 1.2 仪器的检定:测量仪器应按有关标准规定定期检定。 2.电机的安装要求 2.1 弹性安装 对轴中心高"为400毫米及以下的电机,应采用弹性安装。此时,弹性悬吊系统的拉伸量或弹性支撑系统的压缩量(&)应符合下式的要求: 式中:&--电机安装后弹性系统的实际变形量,毫米;
n--电机的转速,rpm; K--弹性材料线性系数,对乳胶海绵K=0.4; Z--弹性系统被压缩前的自由高度,毫米。 为保证弹性垫受压均匀,被试电机应先置于有足够刚性的过渡板(如硬塑板、层压板)上,然后再置于弹性垫上。电机底脚平面与水平面的轴向倾斜角应不大于5°。弹性支撑系统的总重应不超过电机重量的1/10。 当刚性过渡板会产生附加振动时,允许将电机直接置于弹性垫上。 *对立式电机为电机直径的一半。 2.2 刚性安装 对轴中心高"超过400毫米的电机,应采用刚性安装,此时安装平台、基础和地基三者应刚性联结,如基础有隔振措施或与地基无刚性联结,则基础和安装平台的总重量应大于被试电机重量的10倍,安装平台和基础应不产生附加振动或电机共振。在安装平台上测得的振动速度有效值应小于被测电机 国家标准总局发布 1982年7月1日实施 中华人民共和国第一机械工业部提出 一机部上海电器科学研究所 一机部广州电器科学研究所 哈尔滨大电机研究所起草 最大振动速度有效值的10%。 注:*对立式电机为电机直径的一半。 3.电机在测定时的运行状态
BUILDING ELECTRICITY 2011年 第期 Jun.2011Vol.30No.6 6 *：国家科技支撑计划子课题，课题名称：村镇小康住宅规划设计成套技术研究（课题任务书编号：2006BAJ04A01），子课 题名称：村镇住宅设备与设施设计技术集成及软件开发（子课题任务书编号：2006BAJ04A01-3）。Xu Lingxian Sun Lan （China Institute of Building Standard Design &Research ，Beijing 100048，China ） 徐玲献 孙 兰（中国建筑标准设计研究院，北京市 100048） Explanation and Analysis of National Standardization Collective Drawings Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines * 解析国标图集《常用电机控制电路图》摘 要 对多年来国家建筑标准设计图集 10D303-2～3《常用电机控制电路图》（2010年合订本，已修编出版发行）使用中遇到的疑问进行汇总、解析，以加深读者对10D303-2～3的理解。 关键词信号灯端子标志消防控制室的监控消防风机消防水泵 过负荷 水源水池水位 双 速风机 0引言 国家建筑标准设计图集10D303-2～3《常用电 机控制电路图》 （2010年合订本） （以下简称 10D303）适用于民用及一般工业建筑内3/N /PE ～220/380V 50Hz 系统中常用风机和水泵的控制，是对99D303-2《常用风机控制电路图》和01D303-3《常用水泵控制电路图》的修编。根据现行的国家标 准，对图集中涉及到的项目分类代码和图形符号进行了修改，并在原图集方案的基础上，增加了两用单速风机、平时用双速风机、射流风机联动排风机及冷冻（冷却）水泵控制电路图。根据节能环保的要求，增加了YDT 型双速风机的控制方案。并根据电气产品的发展，增加了控制与保护开关电器（CPS ）和电机控制器的控制方案，供设计人员直接选用。 10D303从立项调研、修编到送印，历经两年多的时间，期间收到了不少反馈意见和建议，为图集的编制提供了宝贵的建议，在此答谢。 《常用电机控制电路图》 （2002年合订本）发行 十余年中一直受到读者青睐，使用者涉及设计、生产和建造等多领域，通过国标热线和其他途径咨询问题的读者很多。问题中除风机和水泵的控制电路外，经常牵涉到现行的国家标准、制图要求和电气设计技术等多方面的内容，有些问题无法通过修编图集 10D303直接解决，因此借助《建筑电气》平台，把《常用电机控制电路图》经常咨询的问题归纳汇总、解析，以利于读者更好使用和理解10D303图集。 1有关国家标准、规范和制图要求的问题 1．1指示器（信号灯）和操作器（按钮）的颜色 标识 10D303中有关信号灯和按钮的颜色标识是依据国家标准GB /T 4025-2003/IEC 60073：1996《人-机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和 作者信息 徐玲献，女，中国建筑标准设计研究院，高级工程师，主任工程师。 孙兰，女，中国建筑标准设计研究院，教授级高级工程师，院副总工程师。 Abstract The collective drawings of national building standard design 10D303-2~3Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines （2010bound volume ）has been revised and published.This paper summarizes and analyzes the questions encountered during use over the years so as to deepen the readers 'understanding of the collective drawings. Key words Signal light Terminal symbol Fire control room monitoring Fire fan Fire pump Overload Water level of the water tank of water source Two -speed fans * 34 330
1毫米=1000μm（微米）=100丝 一毫米等于100丝啊辅机振动是用转速分类的，一般1500转以上的不大于5丝，1500到1000转的不大于8.25丝，750到1000转的不大于10丝，750转以下的不大于12.5丝。大致如此。 振动的范围是由各厂自己定还是有国标？生产厂家应该是根据国标来做的吧，可是我们厂的标准为什么和二楼的不同呢？我厂的是30005；15008.5；100010；75012 3000rpm的转机振动不超过6丝，0.05mm=50微米 1500rpm的转机振动不超过10丝，0.085mm=85微米 1000rpm的转机振动不超过13丝，0.100mm=100微米 750rpm的转机振动不超过16丝。0.12mm=120微米 我厂的是7500rpm,40um.3000rpm,50um.1500rpm,85um.1000rpm,100um.小于750rpm,120um. 振动的测量一般测量其振动的峰峰值（即是振动的位移量），单位mm（或者是um，1mm＝1000um＝100丝） 一般，我们编写电厂运行和检修规程时，设备振动标准目前抄自“中华人民共和国电力行业标准DL5011-92《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机组篇）》（1992-06-23发布 1993-10-01实 施）。 1）水泵和一般附属机械见第9.2.13条的表9.2.13“附属机械轴承振动（双振幅）标准”
2）汽轮机发电机组： 9.9.3 汽轮机从开始冲动转子至达到额定转速，一般应按下列规定执行： （8）汽轮机在启动过程中如发生异常振动，以及大型机组低于一阶临界转速时轴承双振幅振动值超过0.04mm时，应立即紧急停机，进行连续盘车，测量大轴晃动的变化，并找出原因，禁止 降速暖机。 （9）汽轮发电机组通过临界转速时应平稳迅速，各轴承的振动值应符合制造厂规定，一般双振 幅不应超过0.10mm，不得任意硬闯临界转速。 （10）汽轮机稳定在额定转速时，各轴承的振动值不得超过制造厂的规定，主轴承的双振幅值应不大于0.03mm；如机组具备符合要求的测轴颈振动装置，则应以轴振为准，引进型机组的轴振值应不大于制造厂的规定（一般为0.125mm报警，0.254mm跳闸），其它国产机组制造厂无规定时，可参照附录N执行，由于各轴承刚度不一样，各轴承振动与轴振无一定比例关系。 9.9.6 汽轮机超速试验应按下列规定执行： （9）严密监视汽轮机转速及各轴承的振动，当任一轴承的振动值较正常运行值突增0.03mm以上 时，应立即紧急停机。 9.9.7 汽轮机组试运行时存在下列情况之一者不得进行超速试验： （2）在额定转速下任一轴承的振动异常时； 9.12.4 汽轮发电机组在带负荷运行时，机组的振动值应符合下列要求： （1）额定转速为3000 r/min的汽轮发电机组，在带负荷试运行时，各主轴承或轴的双振幅振动 值可按本篇第9.9.3条的有关规定执行； （2）发电机和励磁机轴承的轴向振动以不大于0.05mm为宜，超过此值时应研究处理。
PID控制器参数整定的方法,口诀 P proportion 比例 I integration 积分 D differentiation 微分 PID用于控制精度比例是必须的,它直接影响精度,影响控制的结果 积分它相当于力学的惯性能使震荡趋于平缓 微分控制提前量它相当于力学的加速度影响控制的反应速度.太大会导致大的超调量使系统极不稳定.太小会使反应缓慢. 一般而言 PID调节是一个整体的说法在实际中 PID的比例积分微分并非总是同时使用 PI调节和PD调节使用较多. . PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的妈。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？ 因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 3．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此
实验三 PID 控制器设计及其参数整定 一、实验目的 1) 通过本实验，掌握使用Simulink 仿真设计连续和离散PID 控制器的方法。 2) 掌握对给定控制系统进行PID 控制器参数在线实验工程整定的方法。 二、实验原理 PID 控制是最经典、应用最广泛的控制方法，是单回路控制系统主要的控制方法，是其他控制思想的基础。本实验针对被控对象，选定控制器的调节规律，在控制器的调节规律已经确定的情况下，控制系统的品质主要决定于控制器参数的整定。 1. 连续PID 控制器 本实验采用的PID 控制器传递函数为： 111()(1)(1)C p d d i i G s K T S T S T S T S δ=+ +=++ 或写成： ()i C p d K G s K K S S =+ + 有 ,p i d p d i K K K K T T = = 其中K p 、K i 、K d 分别为比例系数、积分系数和微分系数；T i 、T d 分别为积分时间常数和微分时间常数；δ为比例度。 控制系统的Simulink 仿真图如图1所示。连续PID 控制器如图2所示。 根据不同的参数设置，可以得到单纯的比例控制、比例积分控制、比例微分控制以及比例积分微分控制等不同的控制系统。 控制器参数的工程整定实验法，是通过对典型输入响应曲线所得到的特征量，按照动态特性参数法、衰减曲线法、临界比例度法、或经验法中的某一种方法，求得控制器的各个参数，进行工程整定，使系统的性能达到最佳。
图1 控制系统Simulink 仿真图 图2 连续PID 控制器Simulink 仿真图 2. 离散PID 控制器 将描述模拟PID 控制器的微分方程式化为差分方程，即为数字PID 控制算法。 1 ()(1) ()()()k p i d i e k e k u k K e k K T e i K T =--=++∑ 因为上式包含的数字积分项，需要存储过去全部偏差量，而且累加运算编程不太方便，计算量也较大，所以在应用中，通常都是将上式改为增量算法。 ()()(1) ()2(1)(2)[()(1)]()p I D u k u k u k e k e k e k K e k e k K Te k K T ?=----+-=--++ 即 ()(1)()u k u k u k =-+?
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170－92 主编部门：中华人民共和国能源部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1993年7月1日 关于发布国家标准《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》等五项国家标准的通知 建标［1992］911号 根据国家计委计标函（1987）78号、建设部（88）建标字25号文的要求，由能源部会同有关部门共同制订的《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》等五项标准，已经有关部门会审，现批准《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170－92、《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171－92、《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB50172－92、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168－92和《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169－92为强制性国家标准，自一九九三年七月一日起施行。 原《电气装置安装工程施工及验收规范》中第三篇旋转电机篇、第四篇盘、柜及二次回路结线篇、第五篇蓄电池篇、第十一篇电缆线路篇及第十五篇接地装置篇同时废止。 本标准由能源部负责管理，具体解释等工作由能源部电力建设研究所负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九二年十二月十六日 修订说明 本规范是根据国家计委计标函（1987）78号、建设部（88）建标字25号文的要求，由原水利电力部负责主编，具体由能源部电力建设研究所会同有关单位共同编制而成。 在修订过程中，规范组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。 本规范共分四章和一个附录，这次修订的主要内容有：规范的适用范围有所扩大；补充了大型发电机在安装施工及试验验收方面的内容；对氢冷电机的气密性试验作了更严格的规定；增加了氢冷电机对氢气质量和漏氢量的要求；对大型电机的转子存放、保管及起吊、水内冷电机的水质、浇铸转子的安装检查等方面作了修订。 本规范执行过程中，如发现有欠妥之处，请将意见和有关资料直接函寄本规范的管理单位能源部电力建设研究所（北京良乡，邮政编码：102401），以便今后修订时参考。 能源部 1990年12月 第一章总则 第1.0.1条为保证旋转电机安装工程的施工质量，促进工程施工技术水平的提高，确保旋转电机安全运行，制订本规范。
解析国标图集10D303《常用电机控制电路图——专业技术 要求 【图集解析】 解析国标图集10D303《常用电机控制电路图》 ——专业技术要求 在JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》中强制性条文第7.6.4条规定:“配电线路的过负荷保护，应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负荷电流。对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。” 从第7.6.4条可以看出，针对10D303中的消防风机(消防排烟风机、加压送风机等)和消防水泵(消火栓用消防泵、自动喷洒用消防泵和消防稳压泵)，过负荷保护应作用于信号而不应作用于切断电路。 1 消防风机过负荷保护只报警不跳闸的实现 图8为两用单速风机(平时和消防均使用的风机，风机不可调速)电路图 (10D303第21、22页)XKDF-1。从图8控制原理中可以看出，风机手动控制和平时DDC自动控制，热继电器常闭触点BB参与控制，风机过负荷后，热继电器常闭触点BB断开，接触器QAC线圈失电，主回路接触器QAC主动合触点断开，切断了风机主电路。而在消防状态下，无论由消防联动(模块)控制KA1，还是由消防控制室手动旋转开关“SF” 应急控制，热继电器常闭触点BB不参与控制，控制回路躲过热继电器常闭触点BB，风机过负荷，不会使接触器QAC线圈失电，不切断风机主电路。但风机过负荷时，热继电器常开触点BB闭合，会使声光报警(黄色信号灯PGY点亮，蜂鸣器PB报警)。因此在消防状态下，实现了风机过负荷只作用于信号而不作用于切断电路。图中声响报警可以通过复位按钮“ SR ”解除。
习题8 控制器参数设定 1 简单控制系统各环节的参数如何确定？ 2 串级控制系统各环节的参数如何确定？ 3 某控制系统中的Pi 控制器采用经验凑试法整定控制器参数，如果发现在扰动情况下 的被控变量记录曲线最大偏差过大，变化很慢且长时间偏离给定值，试问在这种情况下应怎 怎改变比例度与积分时间？ 4 某控制器采用DDZ—Ⅲ型控制器，用临界比例法度法整定参数。已测得k δ=30%、 k T =3min 。试确定PI 作用和PID 作用的控制器参数。 习题8解答： 1 当控制系统已经构成“负反馈”，并且控制器的控制规律也已经正确选定，那么控制系 统的品质主要决定于控制器参数的整定值。即如何确定最合适的比例度度δ、积分时间Ti 和 微分时间Td ，控制器参数的整定方法很多，现介绍几种工程上常用的方法。 （1）经验试凑法 这是一种在实践中很常用的方法。具体做法是：在闭环控制系统中，根据被控对象的情 况，先将控制器参数设在一个常见的范围内。然后施加一定的扰动，以δ、Ti 、Td 对过程的影响为指导，对δ 、Ti 、Td 逐个整定，直到满意为止。试凑的顺序有两种。 1) 先试凑比例度，直到取得两个完整的波形的过渡过程为止，然后，把δ稍放大10%到20%，再把Ti 由大到小凑试，直到取得满意的波形，最后再加微分，进一步提高质量。 2）从下表中取Ti 的某个值，如果需要微分，则取Td=（1/3---1/4）Ti ，然后再对δ进行试凑。实践证明，这些经验数据基本上也能达到满意的效果。 （2）衰减曲线法 衰减曲线法比较简单，也分为两种。 1） 4：1衰减曲线法 2）10：1衰减曲线法 这两种方法都是在系统稳定时在纯比例作用下，用改变设定值的办法加入阶跃扰动，观察曲线的衰减比，然后由大到小改变比例度，直到出现4：1或10：1衰减比为止，记下此时的δ和振荡周期T ，再按经验数据确定PID 的值。 3 临界比例法 当整个闭环系统稳定后，把Ti 放到最大，Td 设为零使系统在纯比例下作用。然后从小
防爆电机行业现行标准清单 （行标：43个国标：2个） 序号标准编号标准名称 1 JB/T 5337.1— 2015 无火花型三相异步电动机技术条件第1部分：YW2系列无火花型三相异步电动机（机座号80～355） 2 JB/T 6200-1992 YASO系列小功率增安型三相异步电动机技术条件(机 座号56～90) 3 JB/T 6201—2006 YBDC2系列隔爆型电容起动单相异步电动机（机座号71～ 132）技术条件 4 JB/T 7565.1— 2011 隔爆型三相异步电动机技术条件第1部分：YB3系列隔爆型三相异步电动机（机座号63～355） 5 JB/T 7565.2— 2015 隔爆型三相异步电动机技术条件第2部分：YB3-W、YB3-TH、YB3-THW、YB3-TA、YB3-TAW系列隔爆型三相异步电动机（机座号63～355） 6 JB/T 7565.3— 2015 隔爆型三相异步电动机技术条件第3部分：YB3-F1、YB3-WF1、YB3-F2、YB3-WF2系列隔爆型三相异步电动机（机座号63～355） 7 JB/T 7565.4— 2015 隔爆型三相异步电动机技术条件第4部分：YB3系列隔爆型（ExdⅡCT1～T4）三相异步电动机（机座号63～355） 8 JB/T 7565.5— 2015 隔爆型三相异步电动机技术条件第5部分：YBF3系列风机用隔爆型三相异步电动机（机座号63～355） 9 JB/T 7565.6— 2015 隔爆型三相异步电动机技术条件第6部分：YB3-H系列船用隔爆型三相异步电动机（机座号63～355） 10 JB/T 7565.7— 2006 隔爆型三相异步电动机技术条件第7部分：YBGB2、 YBGB2—W 系列管道泵、户外管道泵用隔爆型三相异步电动机
Honeywell DCS 控制回路PID参数整定方法 鉴于目前一联合装置仪表回路自控率比较低，大部分的回路都是手动操作，这样不但增加了操作员的工作量，而且对产品质量也有一定的影响，特编制了此PID参数整定方法。 一、修改PID参数必须有“SUPPERVISOR”及以上权限权限，用键盘钥匙可以切换权限，钥匙已送交一联合主任陈胜手中； 二、打开要修改的控制回路细目画面，翻到下图所示的页面，修改PID控制回路整定的三个参数K，T1，T2； 三、PID参数代表的含义 K：比例增益（放大倍数），范围为0.0～240.0； T1：积分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有积分作用； T2：微分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有微分作用。 四、PID参数的作用 （1）比例调节的特点：1、调节作用快，系统一出现偏差，调节器立即将偏差放大K倍输出； 2、系统存在余差。 K越小，过渡过程越平稳，但余差越大；K增大，余差将减小，但是不能完
全消除余差，只能起到粗调作用，但是K过大，过渡过程易振荡，K太大时，就可能出现发散振荡。 （2）积分调节的特点：积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比，积分作用能消除余差，但降低了系统的稳定性，T1由大变小时，积分作用由弱到强，消除余差的能力由弱到强，只有消除偏差，输出才停止变化。 （3）微分调节的特点：微分调节的输出是与被调量的变化率成正比，在引入微分作用后能全面提高控制质量，但是微分作用太强，会引起控制阀时而全开时而全关，因此不能把T2取的太大，当T2由小到大变化时，微分作用由弱到强，对容量滞后有明显的作用，但是对纯滞后没有效果。 五、如果要知道控制回路的作用方式，可以进入控制回路的细目画面，进入下图所示页面： 其中“CTLACTN”代表控制器作用方式，“REVERSE”表示反作用，“DIRECT”代表正作用。 六、控制器的选择方法 （1）P控制器的选择：它适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，允许被控量在一定范围内变化的系统； （2）PI控制器的选择：它适用于滞后较小，负荷变化不大，被控量不允许有余差的控制系统；
PID控制器的参数整定 PlD控制规律为 "（心k p?/） + * 仙）/ + TD讐） U(s}1 因此它的传递函数为：M2丽f 1 +乔+ M 其中人\为比例系数；7}为积分时间常数；厶为微分时间常数 (I)PID是比例，积分，微分的缩写. 比例调节作用：是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例,使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。 积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行,直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大，则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器。 微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率, 而当输入没有变化时,微分作用输出
为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID 控制器。 （2） PID 具体调节方法 ①方法一 确定控制器参数 数字PID 控制器控制参数的选择，可按连续-时间PID 参数整定方法进行。 在选择数字PID 参数之前，首先应该确定控制器结构。对允许有静差（或稳态误差）的系统，可以适当选择P 或PD 控制器，使稳态误差在允许的范围内。对必须消除稳态误差的系统，应选择包含积分控制的PI或PID控制器。一般来说，PI、PID和P控制器应用较多。对于有滞后的对象,往往都加入微分控制。 选择参数 控制器结构确定后，即可开始选择参数。参数的选择，要根据受控对象的具体特性和对控制系统的性能要求进行。工程上，一般要求整个闭环系统是稳定的，对给定量的变化能迅速响应并平滑跟踪，超调量小；在不同干扰作用下，能保证被控量在给定值；当环境参数发生变化时，整个系统能保持稳定，等等。这些要求，对控制系统自身性能来说，有些是矛盾的。我们必须满足主要的方面的要求，兼顾其他方面，适当地折衷处理。 PID 控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上，PID 控制器的参数常 常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。 常用的方法，采样周期选择， 实验凑试法实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，反复凑试参数，直至出现满意的响应，从而确定PID 控制参数。 整定步骤实验凑试法的整定步骤为"先比例，再积分，最后微分"。 （1）整定比例控制将比例控制作用由小变到大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。 （2）整定积分环节若在比例控制下稳态误差不能满足要求，需加入积分控制。 先将步骤（1）中选择的比例系数减小为原来的50?80 %,再将积分时间置一个较大值，观测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用，并相应调整比例系数，反复试凑至得到较满意的响应,确定比例和积分的参数。 （3）整定微分环节 若经过步骤（2）, PI 控制只能消除稳态误差,而动态过程不能令人满意,则应加入微分控制,构成PID 控制。 先置微分时间TD=O ,逐渐加大TD ,同时相应地改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得满意的控制效果和PID 控制参数。 实验经验法 扩充临界比例度法 实验经验法调整PID 参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是，参数的 整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定、简单易行。 扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续-时间PID 控制器参数整定的临界 比例度法的扩充。
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范 G B 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170－92 主编部门：中华人民共和国能源部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1993年7月1日 关于发布国家标准《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》等五项国家标准的通知 建标［1992］911号 根据国家计委计标函（1987）78号、建设部（88）建标字25号文的要求，由能源部会同有关部门共同制订的《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》等五项标准，已经有关部门会审，现批准《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170－92、《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171－92、《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》 GB50172－92、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168－92和《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169－92为强制性国家标准，自一九九三年七月一日起施行。 原《电气装置安装工程施工及验收规范》中第三篇旋转电机篇、第四篇盘、柜及二次回路结线篇、第五篇蓄电池篇、第十一篇电缆线路篇及第十五篇接地装置篇同时废止。 本标准由能源部负责管理，具体解释等工作由能源部电力建设研究所负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九二年十二月十六日 修订说明 本规范是根据国家计委计标函（1987）78号、建设部（88）建标字25号文的要求，由原水利电力部负责主编，具体由能源部电力建设研究所会同有关单位共同编制而成。 在修订过程中，规范组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。 本规范共分四章和一个附录，这次修订的主要内容有：规范的适用范围有所扩大；补充了大型发电机在安装施工及试验验收方面的内容；对氢冷电机的气密性试验作了更严格的规定；增加了氢冷电机对氢气质量和漏氢量的要求；对大型电机的转子存放、保管及起吊、水内冷电机的水质、浇铸转子的安装检查等方面作了修订。 本规范执行过程中，如发现有欠妥之处，请将意见和有关资料直接函寄本规范的管理单位能源部电力建设研究所（北京良乡，邮政编码：102401），以便今后修订时参考。 能源部 1990年12月 第一章总则
【图集解析】 解析国标图集10D303《常用电机控制电路图》 ——专业技术要求 在JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》中强制性条文第7.6.4条规定：“配电线路的过负荷保护，应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负荷电流。对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。” 从第7.6.4条可以看出，针对10D303中的消防风机（消防排烟风机、加压送风机等）和消防水泵（消火栓用消防泵、自动喷洒用消防泵和消防稳压泵），过负荷保护应作用于信号而不应作用于切断电路。 1 消防风机过负荷保护只报警不跳闸的实现 图8为两用单速风机（平时和消防均使用的风机，风机不可调速）电路图（10D303第21、22页）XKDF-1。从图8控制原理中可以看出，风机手动控制和平时DDC自动控制，热继电器常闭触点BB参与控制，风机过负荷后，热继电器常闭触点BB断开，接触器QAC线圈失电，主回路接触器QAC主动合触点断开，切断了风机主电路。而在消防状态下，无论由消防联动（模块）控制KA1，还是由消防控制室手动旋转开关“SF” 应急控制，热继电器常闭触点BB不参与控制，控制回路躲过热继电器常闭触点BB，风机过负荷，不会使接触器QAC线圈失电，不切断风机主电路。但风机过负荷时，热继电器常开触点BB闭合，会使声光报警（黄色信号灯PGY点亮，蜂鸣器PB报警）。因此在消防状态下，实现了风机过负荷只作用于信号而不作用于切断电路。图中声响报警可以通过复位按钮“ SR ”解除。 2 消防水泵过负荷保护只报警不跳闸的实现 一般工程设计中消防风机无备用风机，而消防水泵一般是一台工作一台备用（或两用一备）。GB 50055-93《通用用电设备配电设计规范》第2.4.6条的条文说明中有这么一句话：“一、过载是导致电动机损坏的主要原因。……在为编制原规范而进行的调查中，收集到国内……以至美国《电气建设与维护》杂志称，大约电动机故障的95 % 是由过载产生的过热所致……二、……
Ziegler-Nichols参数整定控制器步骤与方法： 对于控制系统的一个开环传递函数： 试采用Z-N整定公式计算系统的P、PI、PID控制器的参数，绘制整定后的系统单位阶跃响应。 建立如下图所示的Simulink模型。 开环 最小二乘法的曲线拟合：（只对前30秒求出直线方程） 选定相应的时间序列找到相应的值记录需要拟合的点 时间序列：xout'0 Columns 1 through 9 0 0.6000 1.2000 1.8000 2.4000 3.0000 3.6000 4.2000 4.8000 Columns 10 through 18 5.4000 6.0000 6.6000 7.2000 7.8000 8.4000 9.0000 9.6000 10.2000 Columns 19 through 26 10.8000 11.4000 12.0000 12.6000 13.2000 13.8000 14.4000 15.0000 输出序列：yout' Columns 1 through 9 0 0 0 0 0 0.4200 1.4416 2.6924 3.9721 Columns 10 through 18 5.1850 6.2904 7.2759 8.1434 8.9010 9.5594 10.1300 10.6236 11.0501 Columns 19 through 26 11.4182 11.7359 12.0100 12.2465 12.4504 12.6262 12.7778 12.9086 线性拟合： cftool工具箱得出一个合适的直线，画出S曲线得到： 最后编写m文件，得到L=2.2，T=9.8-2.2=7，K=13.727 % %分别用单纯的比例控制、比例积分、比例积分微分控制 L=2.2;T=7;K=13.727 KP=T/(K*L)%纯比例控制 %simulink_P仿真开始 yP=y.data; save yP %PI控制 KPi=0.9*KP%积分的比例系数 TI=L/0.3;Ki=1/TI
PID控制器参数整定的一般方法： PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改； 二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。 现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。 PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P、I、D的大小。书上的常用口诀： 参数整定找最佳，从小到大顺序查； 先是比例后积分，最后再把微分加； 曲线振荡很频繁，比例度盘要放大； 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳； 曲线偏离回复慢，积分时间往下降； 曲线波动周期长，积分时间再加长； 曲线振荡频率快，先把微分降下来； 动差大来波动慢。微分时间应加长； 理想曲线两个波，前高后低4比1； 一看二调多分析，调节质量不会低。 个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。 PID控制原理： 1、比例（P）控制：比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。 2、积分（I）控制：在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 3、微分（D）控制：在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控