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对自动控制系统性能的基本要求可以归纳为三点稳定性

对自动控制系统性能的基本要求可以归纳为三点稳定性
对自动控制系统性能的基本要求可以归纳为三点稳定性

对自动控制系统性能的基本要求可以归纳为三点稳定性,准确性,快速性

随参考量变化的规律将自动控制系统分为恒值控制系统,随动系统,过程控制系统

单位斜坡函数t的拉式变换为1/S

系统稳定的充分必要条件是:特征方程的所有的根的实部都必须是负数

对一阶系统的单位阶跃函数响应,其稳态误差是其调节时间是

对二阶系统来说,其典型传递函数为

波特图包含图和图

对二阶系统的单位阶跃函数响应,其稳态误差是,其调节时间

开环控制系统与闭环控制系统的优缺点

开环控制熊系统结构简单、稳定性好、但不能自动补偿扰动量的影响。

闭环控制系统具有反馈环节,它能依靠负反馈环节进行自动调节,以补偿扰动对系统产生的影响。但闭环系统能使系统稳定性变差,需要重视并加以解决

写出惯性环节和比例微分环节的传递函数,并画出他们的波特图。

试说明0型系统、I性系统、II型系统的稳态误差

在二阶系统中,上升时间的含义是什么?

叙述对数频率稳定判断的内容

对系统的传递函数G(s)=C(s)/R(s)

已知系统的单位阶跃函数响应为半期考计算题第2题类似

系统的闭环传递函数函数为G(s)=2S/2s+1,若以正弦信号r(t)=2sin(0.5t=20)作为输入量时系统稳态输出

系统结构如图所示,内环为正反馈,反馈系数为Kf>0,在反馈的基础上增加前向比例微分控制时,系统稳定,试确定

1系统稳定时,控制器参数Kc与Tc的取值范围

2当反馈系数,要求系统阶跃响应的超调量Mp=16.3%和调节时间tp=0.8s,试确定参数Kc和Tc的数值

汽车操纵稳定性实验指导书

汽车操纵稳定性实验指导书 课程编号: 课程名称: 实验一汽车转向轻便性实验 实验目的 汽车的转向轻便性和操纵稳定性是现代汽车重要的使用性能,通过对实验了解和掌握测试系统的安装调试、基本实验方法并学会数据处理和运用理论知识对汽车操纵稳定性研究、评价。以培养学生解决实际工程问题的能力。 二、实验的主要内容 了解测试系统的组成和测试原理,汽车转向轻便性实验的数据的实时采集和处理。测定汽车在低速大转角时的转向轻便性,与操纵稳定性其他试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。 采集测量变量及参数 方向盘转角; 方向盘力矩; 方向盘直径。 三、实验设备和工具 1.测量仪器 汽车方向盘转角——力矩传感器 汽车操纵稳定性数据采集和分析仪 2.实验车辆 小型客车一辆 3.标明试验路径的标桩16个。 四、实验原理 测定汽车在道路上进行转向行驶时,驾驶员作用在方向盘上的力矩和方向盘转角的变化关系评价汽车的转向操纵性能 验方法和步骤 1.实验准备 试验场地应为干燥、平坦而清洁的水泥或柏油路面。任意方向上的坡度不大于2%。在试验场地上,用明显颜色画出双纽线路径(图1),双纽线轨迹的极坐标方程为: 为:轨迹上任意点的曲率半径R

°时,双纽线顶点的曲率半径为最小值,即=0Ψ 当. 双纫线的最小曲率半径(m)应按试验汽车的最小转弯半径(m)乘以倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。并据此画出双纽线,在双纽线最宽处、顶点和中点(即结点)的路径两侧共放置16个标桩(图1)。标桩与试验路径中心线的距离,按汽车的轴距确:定,当试验汽车轴距大于时,为车宽一半加50cm,当试验汽车轴距小于或等于2m时,为车宽一半加30cm。 图1 双纽线路径示意图 2.试验方法 2.1接通仪器电源,使之预热到正常工作温度。 2.2汽车以低速直线滑行,驾驶员松开方向盘,停车后,记录方向盘中间位置及方向盘力矩零线。 2.3驾驶员操纵方向盘使汽车沿双纽线路径行驶。车速为10土1km/h。待车速稳定后,开始记录方向盘转角及力矩,并记录(或显示)车速作为监督参数,直到汽车绕双纽线行驶满三周。 3.数据处理 3.1根据记录的方向盘转角及方向盘力矩,按双纽线路径每一周整理成图2所示的M—θ曲线,并计算以下参数: 3.1.1方向盘最大力矩,用下式计算: 式中:Mmax——方向盘最大力矩,N·m; 3.1.2方向盘最大作用力,用下式计算:

操纵稳定性试验方法_稳态回转试验

中华人民共和国国家标准 汽车操纵稳定性试验方法GB/T 6323.6—94 稳态回转试验代替GB 6323.6—86 Controllability and stability test procedure for automobiles—Steady static circular test procedure 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车操纵稳定性试验方法中的稳态回转试验方法。 本标准采用固定转向盘转角连续加速的方法进行试验。也可采用附录A(补充件)所规定的试验方法。 本标准适用于二轴轿车、客车、货车及越野汽车,其他类型可参照执行。 2 引用标准 GB/T 12534 汽车道路试验方法通则 GB/T 13047 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 GB/T 12549 汽车操纵稳定性术语及其定义 3 测量变量和仪器设备 3.1 测量变量 3.1.1必须测量变量 a. 汽车横摆角速度 b. 汽车前进车速 c. 车身侧倾角 3.1.2希望测量变量 a. 汽车重心侧偏角; b. 汽车纵向加速度; c. 汽车侧向加速度 3.2 仪器、设备 3.2.1试验仪器应符合GB/T12534中3.5条的规定,其测量范围及最大误差应满足表1 要求. GB/T6323.6—94

Z 3.2.3试验所用传感器应按各自使用说明书安装。陀螺仪的安装接近车辆重心位置,垂直陀螺轴线与车辆Z轴线重合或平行。 4 试验条件 4.1 试验汽车 4.1.1试验汽车应是按厂方规定装备齐全的汽车,试验前,应测定车轮定位参数,对转向系、悬架系进行检查,并按规定进行调整、紧固和润滑。只有认定汽车已符合厂方规定的技术条件时,方可进行试验。测定及检查的有关参数的数值记入附录B(补充件)中。 4.1.2试验时若用新轮胎,轮胎至少应经过200km正常行驶的磨合,若用旧轮胎,试验终了,残留花纹的高度应小于1.5mm.轮胎气压应符合GB/T 12534中3.1.2、3.1.3条的规定。轴载质量必须符合厂方规定。 注:轻载状态是指除驾驶员、试验员及仪器外,没有其他加载物的状态。对于承载能力小的汽车,如果轻载质量已超过量大总量的70%,则不必进行轻载状 态的试验。 4.2 试验场进与环境 a. 试验场地应为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度不大于 20%; b. 试验时风速应不大于5m/s; c. 大气温度在0~40°C之间。 5 试验方法 5.1在试验场地上,用明显颜色画出半径为15m或20m的圆周。 5.2接通仪器电源,使之预热到正常工作温度。 5.3试验开始之前,汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的圆周行驶500m 以使轮胎升温。 5.4驾驶员操纵汽车以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上 车速传感器在半圈内都能对准地面所画圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0.25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6.5m/s2(或受发动机功率限制而所能达到的最大的侧向加速度、或汽车出现不稳定状态)为止。记录整个过程。 5.5试验按向左转和向右转两个方向进行,每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中位置。

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/8a13264328.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误!未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误!未定义书签。4运行设计.....................................错误!未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误!未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误!未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误!未定义书签。5测试 (13)

汽车操纵稳定性试验解析

汽车操纵稳定性试验解析! 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面,而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能;为了保证安全行驶,汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视,成为现代汽车的重要使用性能之一,如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。汽车操控稳定性分为两个方面:1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力;2、稳定性:指汽车受到外界扰动(路面扰动或阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪:用于汽车运动状态下测动态参数,如汽车行进方位角,汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角等; 2、光束水准车轮定位仪:测车轮外倾角,主销内倾角,主销外倾角,车轮前束,车轮最大转角及转角差; 3、车辆动态测试仪:测汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角,汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数; 4、力矩及转角仪:测转向盘转角或力矩; 5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验 01试验步骤 1、在试验场上,用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周; 2、接通仪器电源,使之加热到正常工作温度; 3、试验开始前,汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的

圆周行驶500m以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0·25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止,记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行,每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An:前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值,越大越好; 2、不足转向度:按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算,越小越好; 3、车厢侧倾度K:按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算,越小越好。 转向特性曲线图四、转向回正试验 01试验步骤一)低速回正性能试验:1、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速,行 驶500m,使轮胎升温。3、接通仪器电源,使其达到正常工作温度。4、试验汽车直线行驶,记录各测量变量零线,然

汽车操纵稳定性仿真

实验4 汽车操纵稳定性仿真 一.实验目的 1.了解和掌握汽车操作稳定性实验条件、试验规程、数据实验方法以及实验仪器设备。 2.熟悉掌握Adams/Car软件的应用并能实际操作完成汽车操控性仿真的全过程。 二.实验器材 Adams软件、计算机一台 三.实验结果与分析 1.定转弯半径仿真 汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜,侧向风或者曲线行驶时的离心力等的作用,车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。因为车轮是有弹性的,所以,在侧向力F 未达到车轮与地面间的最大摩擦力时,侧向力 F 使轮胎产生变形,使车轮倾斜,导致车轮行驶方向偏离预定的行驶路线。这种现象,就称为汽车轮胎的侧偏现象。汽车轮胎的中心线,在侧向力F 的作用下,与车轮平面错开了一定距离,而且有一个倾斜角,这个倾斜角,就叫做汽车轮胎的侧偏角。 侧偏最常见于汽车转弯。汽车转弯时,前后轮都会产生侧偏角。如果前后轮侧偏角相等,则汽车实际转弯半径等于方向盘转角对应的转弯半径,称为“中性转向”;如果前轮侧偏比后轮大,汽车实际转弯半径大于方向盘转角对应的转弯半径,称为“不足转向”;如果后轮侧偏比前轮大,汽车实际转弯半径小于方向盘转角对应的转弯半径,称为“过度转向”。 在设置转弯半径28m,车辆以10km/h的初速度加速到120km/h时,汽车行驶到最后阶段失去控制,脱离预先设计好的圆形轨道。其行驶轨迹如下图所示;

图1 从图中我们可以看出,汽车在行驶大概一圈的时候冲出轨道,且距离圆心随着时间增长越来越远。这是由于随着速度的不断增加,汽车所受到的侧向力不断变大,当地面的摩擦力不足以平衡侧向力时,汽车便会失去控制。从图中可以看出,在汽车达到120km/h时候汽车已经偏原来的轨道很大一段距离。 在这实验的基础上,改了一下数据,设置转弯半径20m,出事加速度0.1m/s^2最终加速度为4m/s^2,得到了以下曲线: 图2 图3 从图中,我们可以得到,汽车在设定好的轨道中良好运行,没有冲出跑道。再上一个控制速度的实验中,所得到的最终加速度的大小大概为 5.5g,而控制加速度的实验中,所得到的最终加速度大小为0.4g,明显小于前者,因此猜想,当汽车的加速度比较大时,汽车比较容易冲出跑道 为了证实以上猜想,设定转弯半径20m,初始加速度0.01g,最终加速度5g,得到以下实验曲线:

城市轨道交通列车自动控制系统简介-精选文档

城市轨道交通列车自动控制系统简介 、前言 随着城市现代化的发展,城市规模的不断扩大,城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段,其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。 二、列车自动控制系统的组成 列车自动控制(ATC系统由列车自动防护系统(ATP、列车自动驾驶系统(ATO和列车自动监控系统(ATS三个子系统组成。 一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection 系统 列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间 隔控制和联锁(联锁设备可以是独立的,有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中)控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。 二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation 列车自动驾驶子系统(ATO与ATP系统相互配合,负责车 站之间的列车自动运行和自动停车,实现列车的自动牵引、制动 等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成;通过轨道

电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系 统负责列车的安全运营、列车自动驾驶,且给信号系统和司机提供接口。 三)自动监控(ATS-Automatic Train Super -vision )系统 列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确,提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路,进行行车调度指挥, 并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC 控制中心)内的设备实现。 三、列车自动控制系统原理 一)列车自动防护(ATP) ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统(ATP亦 称列车超速防护系统,其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动,当车载设备接收地面限速信息,经信息处理后与实际速度比较,当列车实际速度超过限速后,由制动装置控制列车制动系统制动。 ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位 置,自动确定列车最大安全运行速度,连续不间断地实行速度监督,实现超速防护,自动监测列车运行间隔,以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。 按工作原理不同,ATP子系统可分为“车上实时计算允许速

污水处理厂自控完整系统工艺介绍

污水处理厂自控系统工艺介绍 污水处理厂位于市区或市郊,出水排入河流,水质达到国家一级排放标准。 工程采用水解-AICS处理工艺。其具体流程为:污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物,接着污水进入泵房及集水井,经泵提升后流经细格栅和沉砂池,然后进入水解池,。水解池出水自流入AICS进行好氧处理,出水达标提升排入河流。AICS反应器为改进SBR的一种。其工艺流程如下图1所示:矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 污水处理厂自控系统设计的原则 从污水处理厂的工艺流程可以看出,主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种,需要周期运行,AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持,大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成,因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户,它的自控系统优化程度越高,整个污水处理工艺的运行费用也会越低,这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 为了保证污水厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,同时提高污水厂的现代化生产管理水平,在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上,将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中,本自控系统设计遵循以下原则:先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

自控系统的构建 污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面(监控)设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定,预留自控系统的接口,仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1、基本系统的选择 目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统,基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统,其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内,受机器性能和容量的限制,本工程厂区比较大,控制点较多,因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

同济汽车操纵稳定性实验报告新

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告 学院(系)汽车学院 专业车辆工程(汽车) 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验

实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向,操纵方向盘过重,会增加驾驶员的劳动强度,驾驶员容易疲劳;操纵方向盘过轻,驾驶员会失去路感,难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重,是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小,与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车:依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场,实验时按照桩桶圈出的双扭线,以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下,形状如下图 实验当天天气晴好,无风,气温20度 在ψ=0时,双扭线顶点处的曲率半径最小,相应数值为Rmin=1/3d,双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。 试验中记录转向盘转交及转向盘转矩,并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩,转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录

方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种,用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性,与其他操纵试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能,在若干汽车操纵稳定性对比试验时,作为主观评价的一种感性试验。 实验原理 将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中,通过实验仪器可以得到行驶时的车速,方向盘转角,横摆角速度,车身侧倾角。 试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法 蛇形试验

自动控制系统简介

自动控制系统简介 一、自动控制系统的组成 1、看以下框图 2、被控对象:需要实现控制的设备、机械或生产过程成为对象,如下塔、主冷、空冷塔、粗氩冷凝器。 3、被控变量:对象内要求保持一定数值(或按某一规律变化)的物理量称为被控变量。如下塔液空液位、空冷塔液位、粗氩冷凝器液位。 4、控制变量(操作变量):受执行器控制,用以使被控变量保持一定数值的物料或能量称为控制变量。如由下塔进入上塔经过液空节流阀(LV1)的液空。 5、干扰:除控制变量外作用于对象并能引起被控变量变化的一切因素。比如进下塔空气量改变,影响液空产量,对下塔液空液位有影响。 6、给定值:工艺规定被控变量要保持的数值。 7、偏差:设定值与测量值之差。 8、控制器:对来自变送器的测量信号与给定值相比较所产生的偏差,并根据一定的规律进行运算(PID运算),并输出控制信号给执行器。 9、检测与变送装置:它测量被控变量,并将被控变量转换为特定的信号送给控制器的比较环节。 10、执行器:它根据控制器送来的信号相应地改变控制变量,以达到控制被控变量的目的。如LV1根据控制器送来的信号,可以改变进入上塔的液空量(操作变

量),从而控制了被控变量下塔液空液位。 11、正作用环节:输出信号随输入信号增加而增加的环节称为正作用,输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节。 12、执行器、变送器、被控对象三个环节组成广义对象,当广义对象为正作用时,控制器为反作用特性。 13、选择控制器的正反作用: 13.1判断被控对象的正反作用方向。当控制变量增加时,被控对象的输出(被控变量)也增加,控制变量减小时,被控对象的输出(被控变量)也减小,则被控对象为正作用方向。如果被控变量与控制变量的变化方向相反,则被控对象为反作用方向。 13.2确定执行器的正、反作用方向。气开阀为正作用,气闭阀为反作用。执行器气开、气闭是根据工艺安全角度考虑。 13.3确定广义对象的正、反作用,一般变送器为正作用,只需根据被控对象和执行器的作用方向判断广义对象的作用方向,这两个环节同向,则广义对象为正作用,反之为反作用。 13.4确定控制器的正反作用。若广义对象为正作用方向,则控制器为反作用方向,若广义对象为反作用方向,则控制器为正作用方向。 14、自动控制系统运行的基本要求:要实现自动控制,系统必须闭环。闭环控制系统的稳定运行最基本的必要条件是负反馈。系统要构成负反馈,则广义对象为正作用特性时,控制器为反作用特性;当广义对象为反作用特性时,则控制器为正作用特性。被控对象与执行器的特性由实际的现场工艺条件确定,所以应通过控制器的正反作用特性来满足系统的负反馈要求。 二、过程参数的检测 1、一个检测系统主要由被测对象、传感器、变送器和显示装置等部分组成。对某一个具体的检测系统而言,被测对象、检测元件和显示装置部分总是必需的。 2、传感器又称为检测元件或敏感元件,它直接响应被测变量,经能量转换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号,如电压、电流、频率等。 3、变送器是把传感器的输出转换为4~20mA的标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字信号的检测仪表。

自动控制系统习题

1 自动控制系统习题 一、 简述题 1. 简述转速、电流双闭环调速系统的启动过程。 答:转速、电流双闭环调速系统的启动有三个阶段,即:强迫建流阶段、恒流升速阶段、稳速阶段。强迫建流阶段中,电枢电流由零上升到电机允许的最大电流,速度调节器ASR 饱和,其输出限幅,电流环线性调节;恒流升速阶段中,电机在允许的最大电流下,转速由零上升到给定速度,速度开环控制,电流为恒流系统;稳速阶段中,系统经退饱和超调后,速度调节器线性状态,系统为调速系统,调节电流、速度达到稳态。 2. 简述PWM 变换器中,泵升电压是怎样形成的?如何抑制。 答:PWM 变换器的直流整流电源由整流二极管构成,不能反馈能量,能量只能单向传递。当主回路的能量反馈时,该能量储存在储能电容上,使电容上电压升高,该升高的电压为泵升电压。抑制泵升电压的措施有2:1是提高储能电容的容量,使上升的电压得到抑制;2是在主电路的母线上接电流分流器,当主电路电压过高时,通过分流器将能量释放,使主电路电压下降。 3. 简述自然环流电枢可逆转速、电流双闭环调速系统的正向制动过程分为几个阶段?各阶段的能量传递的特点。 答:电枢可逆调速系统制动有四个过程,即本组逆变、反接制动(它组建流子阶段)、回馈制动(它组逆变子阶段)、它组逆变减流子阶段。本组逆变阶段中,主电路中电感电能传递给电网,电动机电动状态;反接制动阶段中,电网的电能以及电动机机械能传递给主回路的电阻和电感转化为热能和磁场能量,电动机反接制动;回馈制动中,电动机的机械能传递给电网,电动机回馈制动;它组逆变减流子阶段中,主电路中电感电能传递给电网。 4. 闭环控制系统的静特性和开环机械特性的主要区别是什么? 5. 什么叫调速范围、静差率?它们之间有什么关系?怎样提高调速范围? 答:调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速与最低转速之比。静差率:系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速之比。 调速范围与静差率的关系为: (1) nom nom n s D n s =?-。从D 与s 的关系来看,提高电动机的额定转速(最高转速)、提高静差率s ,以及降低转速降均可以提高调速范围,但是,由于提高D ,牺牲静差率s ,以及提高电动机额定转速(最高转速)受限制,所以一般采用降低系统转速降来提高调速范围。具体降低转速降是通过采用转速负反馈控制。 6. 在转速-电流双闭环系统中,ASR 和ACR 均采用PI 调节器,输出限幅为10V ,主电路最大电流整定为100A ,当负载电流由30A 增大到50A 时,ASR 输出电压如何变化? 7. 简述随动系统的定义,并比较随动系统与调速系统的异同点。 答:位置随动系统定义:输出以一定精度复现输入的自动控制系统。 位置随动系统与调速系统均是反馈控制系统,即通过对系统的输出量和给定量进行比较,组成闭环控制,因此两者的控制原理是相同的。 调速系统的给定量是恒值,系统的抗扰性能要求高。随动系统的输入量是变化的,系统要求输出响应快速性、灵活性、准确性较高,随动性能为主要指标。随动系统可以在调速系统的基础上增加一个位置环位置环是随动系统的主要特征,在结构上它比调速系统复杂一些。 8. 简述随动系统中,为什么常常采用复合控制? 答:随动系统在系统设计和评价时,主要考虑系统的稳定性、系统的动态性能指标以及稳态误差和 动态误差。同时,跟随性能对随动系统是很重要的。由于以上性能指标常常是相互制约的,系统在设计时若兼顾以上诸多方面是很困难的。因此,系统设计时,常常首先考虑系统的稳定性和动态性能,设计出较为满意的闭环系统,然后在闭环系统的基础上,增加针对给定和扰动的开环控制(前馈和顺馈),即采用闭环和开环的复合控制。由于采用复合控制中的开环控制不影响系统的稳定性,且顺馈和前馈可以通过

第5章_汽车的操纵稳定性 (2)

第5章汽车的操纵稳定性 1. 何谓汽车的操纵稳定性?其性能如何在时域和频域中进行评价?具体说明有几种型式可 以判定和表征汽车的稳态转向特性? 2. 解释下列名词和概念侧偏现象侧偏刚度回正力矩转向灵敏度特征车速临界车速 中性转向点侧向力变形转向系数侧向力变形外倾系数转向盘力特性静态储备系数S.M. 轮胎拖距 3. 举出三种表示汽车稳态转向特性的方法,并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移 如何影响稳态转向特性? 4. 汽车的稳态响应由哪几种类型?表征稳态响应的具体参数由哪些?它们彼此之间的关系 如何(要求有必要的公式和曲线)。 5. 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 6. 主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 7. 横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前悬架,有的车装在后悬架,有的前后都装? 8. 某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型,其 稳态转向特性为过多转向,请找出5种改善其转向特性的方法。 9. 汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性? 10. 试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标 的影响。 11. 为什么有些小轿车后轮也没有设计有安装前束角和外倾角? 12. 转向盘力特性与哪些因素有关,试分析之。 13. 地面作用于轮胎的切向反力是如何控制转向特性的? 14. 汽车的三种稳态转向特性是什么?我们希望汽车一般具有什么性质的转向特性?为什 么?有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性?具体说明。 15. 画出弹性轮胎侧偏角和回正力矩特性曲线,分析其变化规律的原因。 16. 轮胎产生侧偏的条件是什么?侧偏的结果又是什么?试分析侧倾时垂直载荷在左、右车 轮上重新分配对汽车操纵稳定性的稳态响应有什么影响? 17. 试述外倾角对车轮侧偏特性的影响。 18. 汽车表征稳态响应的参数有哪几个?分别加以说明。 19. 汽车重心位置变化对汽车稳态特性有何影响? 20. 用何参数来评价汽车前轮角阶跃输入下的瞬态特性?试加以说明。 21. 车厢侧倾力矩由哪几种力矩构成?写出各力矩计算公式。 22. 试述等效单横臂悬架的概念。 23. 什么是线刚度?如何计算单横臂独立悬架的线刚度? 24. 试述汽车瞬态响应的稳定条件。 25. 转向时汽车左右轮的垂直载荷变化对车轮侧偏特性有何影响? 26. 汽车在前轴增加一横向稳定杆后不足转向量有何变化?为什么? 27. 非独立悬架汽车车厢侧倾力矩由哪两种力矩组成?写出其计算公式。

自动化控制系统的介绍

目录 摘要……………简要介绍电气自动化技术的概念及其包括的专业知识关键字………………………………控制、系统、检测、网络化 第一章自动控制系统 (1) 1.1自动控制与自动控制系统 (2) 1.2 自动控制系统的基本构成及控制方式 (3) 1.3 自动控制系统的分类 (4) 1.4 对控制系统性能的要求 (5) 1.5 自动控制理论发展简述 (6) 第二章自动检测系统 (7) 2.1 检测技术的基本概念 (8) 2.2 传感器与传感器的分类 (9) 2.3 测量方法 (10) 2.4 传感器的基本特性 (11) 2.5 温度检测 (12) 1、研究目的

自动化广泛应用于现代工业生产中,在很大程度上减轻了人的劳动强度改善了工作环境,同时也提高了产品质量。随着钢铁工业工艺的不断成熟、国际、国内市场的不断发展,对产品质量的要求越来越高。因此,追求高质量的产品、低成本的消耗成为企业能否在激烈的市场竞争中立于不败之地的最首要保证,自动控制系统实现了这一发展。 2,研究意义 本专业主特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,在现代科学技术的许多领域中,自动控制技术得到了广泛的应用。所谓自动控制,是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。 2、研究内容 控制装置和受控对象为物理装置,而给定值和被控量均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。 2.1自动控制系统的基本构成及控制方式 1.开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制。 开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单,但抗扰能力差、控制精度不高,故一般只能用于对控制性能要求较低的场合。 2.闭环控制 控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对控制过程的影响,这种控制称为闭环控制,相应的控制系统称为闭环控制系统。闭环控制系统又被称为反馈控制或按偏差控制。 闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的,故这种控制常称为按偏差控制,或称反馈控制。此类系统包括了两种传输信号的通道:由给定值至被控量的通道称为前向通道;由被控量至系统输入端的通

自动控制系统复试问题汇总

自动控制系统复试问题汇总 1.开环控制系统和闭环控制系统的概念和特点? 答:闭环控制系统是指控制装置与被控对象之间既有顺向作用又有反向联系的过程。它是按照偏差进行控制,控制精度较高,但系统所使用的元件较多,结构复杂,系统的性能分析和设计比较麻烦。开环控制系统是控制装置与被控对象之间只有顺向作用没有反向联系的过程。没有自动修正偏差的能力,抗扰动性较差,但结构简单,调整方便。 2.反馈控制系统的组成? 答:组成控制系统的元件有测量元件(传感器、测速发电机等),给定元件(给定电压的电位计等),比较元件(差动放大器等),放大元件(电压放大器、功率放大器等),执行元件(阀、电动机等),校正元件(有源网络等)。 3.自动控制系统的分类? 答:1.恒值控制系统:系统的输入是一个常值,要求被控量也是一个常值,故又称为调节器。(温度控制,液位控制等)2.随动系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控量跟随输入量的变化,故又成为伺服系统。(函数记录仪等)3.程序控制系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控亮准备迅速加以复现。(数控机床等) 4.反馈控制系统的实例? 答:锅炉液位控制系统,电阻炉温控制系统等。 5.分析控制系统的工程方法有哪些? 答:时域分析法,根轨迹法,频域分析法。 6.控制系统的数学模型有哪些? 答:微分方程,传递函数,频率特性。 7.比例-微分(PD)控制特点? 答:PD控制是一种超前校正,能在出现位置误差之前产生早期的修正信号,从而达到改善系统性能的作用。它能够增大系统的阻尼比,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,又使相角裕度增大,从而改善稳态性能。不影响系统的自然频率,微分控制对高频噪声有放大作用,不能用于高频情况。 8.测速反馈控制特点?

1.4自动控制系统的性能要求

第1章绪论 随着生产和科学技术的发展,自动控制技术在国民经济和国防建设中所起的作用越来越大。从最初的机械转速或位置的控制到生产过程中温度、压力或流量的控制,从远洋巨轮到深水潜艇的控制,从飞机自动驾驶、航天飞船的返回控制到“勇气”号、“机遇”号的火星登陆控制,自动控制技术的应用几乎无所不在。从航空航天、电气、机械、化工、生物工程到经济管理,自动控制理论和技术已经渗入到许多学科,渗透到各个应用领域。所以许多工程技术人员和科学工作者都希望具备一定的自动控制知识,根据任务需要分析和设计自动控制系统。 本章重点内容: ●自动控制系统的组成 ●自动控制系统的分类 ●自动控制理论的发展历史 ●自动控制系统的性能要求 1.1 自动控制系统的一般概念 自动控制(automatic control)就是在没有人直接参与的条件下,利用控制器使被控对象(如机器、设备和生产过程)的某些物理量(或工作状态)能自动地按照预定的规律运行(或变化)。自动控制是一门理论性很强的科学技术,一般泛称为“自动控制技术”。把实现自动控制所需的各个部件按一定的规律组合起来,去控制被控对象,这个组合体叫做“控制系统”。分析与设计自动控制系统的理论称为“控制理论”。 自动控制系统的种类较多,被控制的物理量也各种各样,如温度(temperature)、压力(pressure)、流量(flow)、转速(rotate speed)、位移(distance)和力(force)等。组成这些控制系统的元部件虽然有较大的差异,但是系统的基本结构却有着共同特点,且一般都是通过机械、电气、液压等方法来控制。为了解自动控制系统的结构,下面分析一下图1-1所示的液面控制系统。 图中F1为放水阀(drain valve),F2为进水阀(inlet valve),控制任务要求液面的希望高度等于h0。当人参与控制时就要不断地将实际液面高度h1与希望液面高度h0作比较,根据比较的结果,决定进水阀F2的开度(aperture)是增大还是减小,以达到维持液面高度不变的目的。图1-2所示为人参与该系统的框图。由该图可见,人在参与控制中起了以下三方面的作用。

汽车道路可靠性试验规范(2013[1].03.20)

Q/LFQ 力帆实业(集团)股份有限公司企业标准 Q/LFQ G0010—2013 汽车道路可靠性试验 (试行) 2013-03-23发布2013-03-23实施

前言 本文件是以符合国家及行业标准为前提,针对本公司在新产品研发过程中对整车、总成、零部件开发认可试验而制定的。本规范由范围、规范性引用文件、术语、内容等部分组成。 本文件按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本文件由重庆力帆(实业)集团股份有限公司汽车研究院提出。 本文件由重庆力帆(实业)集团股份有限公司汽车研究院负责起草。 本文件由重庆力帆(实业)集团股份有限公司汽车研究院负责归口。 本文件起草人:尤启明 本文件批准人:关锋金 本文件所代替标准的历次发布情况为:首次发布

汽车道路可靠性试验 1 范围 本文件规定了质量考核及认可工作中道路整车性能、可靠性、零部件搭载行驶试验条件、试验程序、行使规范、试验记录、试验行驶里程和路面分配及可靠性评价。 本文件适用于公司所研发的汽车整车、总成零部件的质量考核及认可工作。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 GB/T 4970-2009 汽车平顺性试验方法 GB/T 6323.1-1994 汽车操纵稳定性试验方法蛇行试验 GB/T 6323.2-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.3-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.4-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验 GB/T 6323.5-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验 GB/T 6323.6-1994 汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验 GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件 GB/T 12534-1990 汽车道路试验通则 GB/T 12536-1990 汽车滑行试验方法 GB/T 12539-1990 汽车爬陡坡试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 12544-1990 汽车最高车速试验方法 GB/T 12545.1-2008 汽车燃料消耗试验方法第1部分:乘用车燃料消耗试验方法 GB/T 12547-2009 汽车最低稳定车速试验方法 GB/T 12548-1990 汽车速度表、里程表检验校正方法 GB/T 12673-1990 汽车主要尺寸测量方法 GB/T 12674-1990 汽车质量(重量)参数测定方法 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB/T 12677-1990 汽车技术状况行驶检查方法 GB/T 12678-1990 汽车可靠性行驶试验方法 GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国III、IV阶段) GB/T 18697-2002 声学汽车车内噪声测量方法 GB 1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 QC/T 34-1992 汽车故障模式分类 QC/T 900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法

操纵稳定性试验总结

1 . 稳态回转试验 测量的量:横摆角速度AngleRateDown,前进车速speed 侧倾角Angroll 汽车重心的侧偏角纵向的加速度侧向加速度 试验方法:半径为15或20米的圆,缓慢而均匀的加速,直至侧向加速度达到6.5m/s2. 记录整个过程,左右方向各三次。实验开始时车身处于正中位置。 考核指标:转弯半径比特性、前后轴侧偏角差值特性、侧倾角特性(侧倾角大小)。 不足转向度U:U按前、后桥侧偏角差值与侧向加速度关系曲线上侧向加速 度值为2m/s2处的平均斜率的一半计算。 车身侧倾刚度:拟合A y—(α1-α2)曲线,微分,取侧向加速等于2时的值。 . 2. 转向轻便性: 测量的量:转向盘作用力矩Torque、转向盘转角angel、前进车速speedforward、转向盘半径。 试验方法:驾驶员操纵转向盘,以10km/h的车速匀速沿双纽线绕8字行驶,车速稳定后开始记录方向盘转角和力矩。汽车沿双纽线绕行一周为一次,全部试验进行三次。 考核指标:转向盘的最大作用力、力矩;转向盘(左、右)的最大转角、转向盘作用功、转向盘平均摩擦力、力矩; 3. 转向回正性能 测量的量:前进车速speedforward、横摆角速度AngrateDown(yaw)、侧向加速度Accellateral 试验方法:一定要使用转向盘转角开关,触发switch 低速回正性能试验:在半径15米的圆上,调整车速使侧向加速度达到4m/s2,误差0.2m/s2;稳定车速开始记录,三秒后突然松开方向盘,至少记录松开后4S的汽车运动过程。 高速回正性能试验:驾驶车速为最高车速的70%,侧向加速度为2m/s2.其他同上。 试验左转、右转各三次 考核指标:稳定时间、残留横摆角速度、横摆角速度超调量、横摆角速度自然频率、相对阻尼系数、横摆角速度总方差。 评分标准:按松开转向盘后3S时的残留横摆角速度绝对值Δr及横摆角速度总方差Er两项指标进行评价。 4. 脉冲 测量的量:汽车前进车速speedforward、转向盘转角Angle、侧向加速度Accellateral、横摆角速度AngRatedown 试验方法:以100km/h的车速直线行驶使其横摆角速度为0,然后给转向盘一个三角脉冲输入,试验时向左(或向右)转动转向盘,并迅速转会原处保持不动,记录全部过程,直至汽车回到直线行驶位置。转向盘转角输入脉冲宽为0.3-0.5s;最大转角应使最大侧向加速度达到4m/s2;试验至少左、右转动转向盘各三次,每次的输入间隔不得少于5S。 考核指标:对转向盘脉冲输入和横摆相应进行幅频特性与相频特性的分析,绘制幅频特性图,

自动控制原理习题

自动控制原理基本知识测试题 第一章自动控制的一般概念 二、单项选择题 1.下列系统中属于开环控制的为()。 A.自动跟踪雷达 B.无人驾驶车 C.普通车床 D.家用空调器 2.下列系统属于闭环控制系统的为()。 A.自动流水线 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.家用电冰箱 3.下列系统属于定值控制系统的为()。 A.自动化流水线 B.自动跟踪雷达 C.家用电冰箱 D.家用微波炉 4.下列系统属于随动控制系统的为()。 A.自动化流水线 B.火炮自动跟踪系统 C.家用空调器 D.家用电冰箱 5.下列系统属于程序控制系统的为()。 A.家用空调器 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.火炮自动跟踪系统 6.()为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。 A.连续控制系统 B.离散控制系统 C.随动控制系统 D.线性控制系统 7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是()。 A.稳定性 B.复现性 C.快速性 D.准确性 8.下列不是自动控制系统基本方式的是()。 A.开环控制 B.闭环控制 C.前馈控制 D.复合控制 9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是()。 A.被控对象 B.被控变量 C.控制器 D.测量变送器 10.自动控制系统不稳定的过度过程是()。 A.发散振荡过程 B.衰减振荡过程 C.单调过程 D.以上都不是 二、单项选择题 1.C 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C 9.B 10.A 第二章自动控制系统的数学模型 一、填空题 1.数学模型是指描述系统()、()变量以及系统内部各变量之间()的数学表达式。 2.常用的数学模型有()、()以及状态空间表达式等。 3.()和(),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。 4.线性定常系统的传递函数定义为,在()条件下,系统的()量的拉氏变换与()量拉氏变换之比。 5.系统的传递函数完全由系统的()决定,与()的形式无关。 6.传递函数的拉氏变换为该系统的()函数。 7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的()点。 8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的()点。 9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的()方程。 10.方框图的基本连接方式有()连接、()连接和()连接。 二、单项选择题 1.以下关于数学模型的描述,错误的是() A.信号流图不是数学模型的图示

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