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第2章 转速反馈控制的直流调速系统(2012)打印稿

第2章 转速反馈控制的直流调速系统(2012)打印稿
第2章 转速反馈控制的直流调速系统(2012)打印稿

自动控制系统及应用

1、为什么说转矩控制是运动控制的根本?试用负载特性曲线比较恒转矩、恒功率和风 机、泵类负载的区别。 2、简]述直流PWM 变换器-电动机系统(直流斩波器)原理(画图说明)? 3、试述晶闸管触发整流器为何有失控时间?频率为50Hz 情况下,三相半波整流器的平 均失控时间是多少? 4、对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范围不大?电动机机械特性越软,调速范 围越大吗? 1、某调速系统,min /1500max 0r n =,min /150min 0r n =,额定负载时的速降min /15r n N =?,若不同转速下额定速降不变,则系统能达到的调速范围是多少?系统允许的静差率是多少? 2、某闭环系统开环放大倍数是15时,额定负载下的速降是8r/min ;如果开环放大倍数是30时,速降是多少?同样静差率下,调速范围扩大多少? 3、有一V-M 系统,电动机参数:额定功率2.2kW ,额定电压220V ,额定电流12.5A ,额定转速为1500r/min ,电枢电阻1.2Ω,整流装置内阻1.5Ω,触发整流环节放大倍数为35,要求系统满足调速范围D=20,静差率小于10%。若采用转速负反馈闭环系统,若主电路电感L=50mH ,系统的转动惯量1.6N.m 2,整流采用三相半波,试判断系统是否稳定?如要稳定,闭环系统的开环放大系数应调整为多少? 4、旋转编码器光栅数为1024,倍频系数为4,高频时钟脉冲频率1MHz ,旋转编码器输出脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计数器,M 法和T 法测速时间均为0/01s ,求转速为1500r/min 和150r/min 时的测速分辨率和误差率最大值。 一个转速、电流双闭环调速系统。 已知:1)电动机:kW P N 555=,V U N 750=,A I N 760=,min /375r n N =,电动势系数r V C e min/82.1?=; 2)主回路总电阻Ω=14.0R ,允许电流过载倍数5.1=λ,触发整流环节放大倍数75=S K ,整流装置为三相桥式; 3)电磁时间常数s T l 031.0=,机电时间常数s T m 112.0=,电流反馈滤波时间常数s T oi 002.0=,转速反馈滤波时间常数s T on 02.0=,

自动控制原理控制系统的频率特性实验报告

肇庆学院 工程学院 自动控制原理实验报告 12 年级 电气一班 组员:王园园、李俊杰 实验日期 2014/6/9 姓名:李奕顺 学号:201224122130老师评定 ________________ 实验四:控制系统的频率特性 一、实验原理 1.被测系统的方块图:见图4-1 将频率特性测试仪内信号发生器产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化, 并施加于 被测系统的输人端[r(t)],然后分别测量相应的反馈信号 [b(t)]和误差信号[e(t)]的对数幅 值和 相位。频率特性测试仪测试数据经相关运算器后在显示器中显示。 根据式(4 — 3)和式(4 — 4)分别计算出各个频率下的开环对数幅值和相位, 在半对数座标 纸上作出实验曲线:开环对数幅频曲线和相频曲线。 系统(或环节)的频率特性 幅值和相角: G (j 3)是一个复变量,可以表示成以角频率 3为参数的 G(j 3)= G(j 3)|/G(j 3) (4 — 1) 本实验应用频率特性测试仪测量系统或环节的频率特牲。 图4-1所示系统的开环频率特性为: G 1(j 3)G 2(j 3) B(j 3) 」 B(j 3) E(j 3) E(j 3) E(j 3) (4—2) 采用对数幅频特性和相频特性表示,则式( 20lgG1(j 3) G2(j 3)H(j 3)= 2 叫鵲 = 20lgB(j 3) -20lg E(j 3) (4— 3) G 1(j 3)G 2(j 3)H(j 3) 二 B(j 3)- . E(j 3) (4—4) 图4-1 被测系统方块图 4— 2 )表示 为:

根据实验开环对数幅频曲线画出开环对数幅频曲线的渐近线,再根据渐近线的斜率和转 角频确定频率特性(或传递函数)。所确定的频率特性(或传递函数)的正确性可以由测量的相频曲线来检验,对最小相位系统而言,实际测量所得的相频曲线必须与由确定的频率特牲(或传递函数)所画出的理论相频曲线在一定程度上相符,如果测量所得的相位在高频 (相 对于转角频率)时不等于-90 ° (q —p)[式中p和q分别表示传递函数分子和分母的阶次], 那么,频率特性(或传递函数)必定是一个非最小相位系统的频率特性。 2.被测系统的模拟电路图:见图4-2 图4-2被测系统 二、实验内容 (1)将U21 DAC单元的OUT端接到对象的输入端。 ⑵将测量单元的CH1 (必须拨为乘I档)接至对象的输出端。 ⑶将Ul SG单元的ST和S端断开,用排线将ST端接至U26控制信号单元中的PB0。(由于在每次测量前,应对对象进行一次回零操作,ST即为对象锁零控制端,在这里,我们用8255的PB0 口对ST进行程序控制) ⑷在PC机上分别输入角频率为1, 10,100,300,并使用“ +”、“―”键选择合适的幅值,按ENTER键后,输入的角频率开始闪烁,直至测量完毕时停止,屏幕即显示所测对象的输出及信号源,移动游标,可得到相应的幅值和相位,得到的实验波形图如图4-3到图4-10所示: 图4-3输入频率为1的波形图1

物流管理系统需求分析

物流管理系统需求分析 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

物流管理系统需求分析(3PL) 1.引言 开发背景 在当今高速发展的信息社会,现代物流行业突飞猛进发展,伴随着我国国民经济连续多年的高速增长,为现代物流发展创造了良好的条件。目前,我国各类物流企业有14万家左右,展望整个21世纪,可以说现代物流业还将有更大的发展。 在发达国家,物流理论促使物流实践快速发展。经济全球化及现代物流业发展的系统化、信息化、仓储运输的现代化和综合化等趋势,对我国物流业的发展提出了全方位的挑战。传统物流行业的操作模式已经不适应现代的物流行业,如何缩短物流过程,降低产品库存,加速对市场的反应,这是所有企业所面对的问题。本系统就是针对这些问题根据中小型企业的实际需求而开发的一套物流管理系统。系统的开发能够帮助企业实现对物流全过程的优化调度和动态控制,高效整合企业的物流业务,以全面提高经济效益和效率为目的,提供高效、实用、技术的物流管理系统和运营手段。 物流管理系统是集现代运输、仓储配送、搬运、调度、跟踪为一体的网络系统,系统的开发实现了商品从原料供应商、制造商、分销商到零售商再到消费者的各个环节的有机结合。 可行性分析 由于传统物流行业操作过程复杂,手续繁多,业务信息多,围绕这些信息的处理也很纷杂。而且,物流行业竞争激烈,这种竞争,一方面表现在发展客户的市场开拓上,另一方面也存在于收集处理信息的速度、广度和深度,以

及在业务操作中对业务数据处理的准确性和严密性,而更高层次上,还牵涉到公司决策层对整体业务的控制和协调。 物流管理系统从物流行业的实际需求出发,参照先进的物流理念和多家领先的物流公司实际的运营流程开发而成,系统从完善的基础信息设置到货物的托运管理、在线跟踪,信息查询、到最后各种报表的生成,清晰的业务流程,使操作人员能够按照流程清晰的进行实际的操作,保证物流运作有序而高效的进行。 2.业务流程概述 业务流程图 业务描述 2.2.1 订单 客户可以通过以下方式进行订单操作: (1).网上下订单(注册用户和非注册用户都可以下单,只是前者更容易对 自己的往来业务进行查询操作) (2).客户上门下单,订单管理人员在系统中填写订单内容 (3).客户通过电话下单,订单管理员在系统中填写订单内容 2.2.2 订单有效性确认 对于客户亲自上门或通过电话下单的可靠性较高,但对于网络订单则需要订单管理人员进行进一步信息确认。经确认,如果订单情况不属 实,则需要点单管理员删除该订单,或对订单信息进行修改 2.2.3 入库安排

自动控制系统实验报告

自动控制系统实验报告 学号: 班级: 姓名: 老师:

一.运动控制系统实验 实验一.硬件电路的熟悉和控制原理复习巩固 实验目的:综合了解运动控制实验仪器机械结构、各部分硬件电路以及控制原理,复习巩固以前课堂知识,为下阶段实习打好基础。 实验内容:了解运动控制实验仪的几个基本电路: 单片机控制电路(键盘显示电路最小应用系统、步进电机控制电路、光槽位置检测电路) ISA运动接口卡原理(搞清楚译码电路原理和ISA总线原理) 步进电机驱动检测电路原理(高低压恒流斩波驱动电路原理、光槽位置检测电路)两轴运动十字工作台结构 步进电机驱动技术(掌握步进电机三相六拍、三相三拍驱动方法。) 微机接口技术、单片机原理及接口技术,数控轮廓插补原理,计算机高级语言硬件编程等知识。 实验结果: 步进电机驱动技术: 控制信号接口: (1)PUL:单脉冲控制方式时为脉冲控制信号,每当脉冲由低变高是电机走一步;双 脉冲控制方式时为正转脉冲信号。 (2)DIR:单脉冲控制方式时为方向控制信号,用于改变电机转向;双脉冲控制方式 时为反转脉冲信号。

(3)OPTO :为PUL 、DIR 、ENA 的共阳极端口。 (4)ENA :使能/禁止信号,高电平使能,低电平时驱动器不能工作,电机处于自由状 态。 电流设定: (1)工作电流设定: (2)静止电流设定: 静态电流可用SW4 拨码开关设定,off 表示静态电流设为动态电流的一半,on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4 设成off ,使得电机和驱动器的发热减少,可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右(实际值的60%),发热量理论上减至36%。 (3)细分设定: (4)步进电机的转速与脉冲频率的关系 电机转速v = 脉冲频率P * 电机固有步进角e / (360 * 细分数m) 逐点比较法的直线插补和圆弧插补: 一.直线插补原理: 如图所示的平面斜线AB ,以斜线起点A 的坐标为x0,y0,斜线AB 的终点坐标为(xe ,ye),则此直线方程为: 00 00Y Ye X Xe Y Y X X --= -- 取判别函数F =(Y —Y0)(Xe —Xo)—(X-X0)(Ye —Y0)

自动控制系统管理

自动控制系统管理 控制系统主要包括DCS控制系统、PLC可编程控制器、闭路控制计算机系统、汽车装车站以及在先进过程控制中使用的上位计算机等。 一、电仪工段应加强对系统的日常维护检查,根据责任区划分进行点检和定期维护。 二、系统周检发现的问题,应及时填写缺陷记录,并立刻组织人员处理解决。 三、由电仪工段专业人员按照实际进行备品备件储备,并定期对软件进行备份。 四、岗位操作人员必须认真执行操作规程,爱护机器设备,严禁任何人运行与系统无关的软件,计算机必须专人操作,严禁串用或随意调整,操作人员和其他非电脑维护人员不得更换

电脑硬件和软件,严禁使用来历不明的软件、光盘和其它有可能带来病毒的工具,严禁使用系统电脑进行上网。 五、工艺参数、联锁设定值的修改,要由生产部门提出申请或办理联锁工作票后(申请和工作票要由生产部审批),由电仪专业人员或厂家人员进行修改并做好记录。 六、非工作人员未经批准严禁进入控制室,控制室人员应按规定着装。进入控制室作业人员必须采取静电释放措施,消除人身所带的静电 七、控制室内严禁吸烟,严禁带入易燃易爆和有毒物品,不得在控制室吃东西,机柜上下不得堆放杂物。 八、控制室内必须经常清扫,消防、安全设施要齐全,并定期进行检查。 九、系统供电及接地系统必须符合标准,UPS电源是过程控制计算机系统的专用电源,室内的维修用电、吸尘器、电风扇、空调机用电及其他临时性用电一律不得接入计算机电源系统。

十、非专业人员不得私自运行其他与生产无关的操作。操作人员和其他非电脑维护人员不得私自退出监控系统,未经许可,任何人不得随便支用电脑设备。 十一、工控电脑是我公司生产控制和管理的核心,凡因个人原因所造成的事故,要严格追究其责任事故。

自动控制原理习题全解及MATLAB实验 第6章习题解答

第6章控制系统的校正 本章主要讨论利用频率法对单输入-单输出的线性定常系统的综合和设计。在介绍控制系统校正的基本概念、控制系统的基本控制规律的基础上,介绍了各种串联校正装置(超前校正装置、滞后校正装置、滞后-超前校正装置)的特性及按分析进行相应设计的基本步骤和方法;还介绍了期望设计法的基本概念、常见的期望特性和设计步骤;另外还介绍了根轨迹法的串联校正和反馈校正的基本概念和方法;最后介绍了利用MATLAB进行控制系统校正。 教材习题同步解析 试分别说明系统的固有频率特性与系统期望频率特性的概念。 答:系统本身固有元件所具有的频率特性称为固有频率特性。设计者希望系统所能达到的频率特性称为系统期望频率特性。 试比较串联校正和反馈校正的优缺点。 答:a、校正装置和未校正系统的前向通道环节相串联,这种叫串联校正,串联校正是最常用的设计方法,设计与实现比较简单,通常将串联装置安置在前向通道的前端。 b、并联校正也叫反馈校正,它是和前向通道的部分环节按反馈方式连接构成局部反馈回路,设计相对较为复杂。并联校正一般不需要加放大器,它可以抑制系统的参数波动及非线性因素对系统性能的影。 PD控制为什么又称为超前校正?串联PD控制器进行校正为什么能提高系统的快速性和稳定性? 答:加入PD控制相当于在系统中加入一个相位超前的串联校正装置,使之在穿越频率处有较大的相位超前角。因此,PD控制称为超前控制。PD控制的传递函数为G s Kp sτ =+,由比例控制和微分控制组合而成。增大比例系数Kp,可以展宽系统的()(1) 通频带,提高系统的快速性。微分控制反映信号的变化率的预报作用,在偏差信号变化前给出校正信号,防止系统过大地偏离期望值和出现剧烈振荡倾向,有效地增强系统的相对稳定性。 PI控制为什么又称为滞后校正?串联PI控制器进行校正为什么能提高系统的稳态性能?如何减小它对系统稳定性的影响? 答:PI控制在低频段产生较大的相位滞后,所以滞后校正。PI控制的比例部分可以提高系统的无差度,改善系统的稳态性能。在串入系统后应使其转折频率在系统幅值穿越频率

自动控制系统案例分析

北京联合大学 实验报告 课程(项目)名称:过程控制 学院:自动化学院专业:自动化 班级:0910030201 学号:2009100302119 姓名:张松成绩:

2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,掌握交通灯控制的多种编程方法,掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,按以下规律显示:按先南北红灯亮,东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒;到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。东西红灯亮维持25秒,南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮……如此循环,周而复始。如图1、图2所示。 图 1

图 2 三、实验步骤 1.输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序,打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1:顺序功能图法 设计思路:采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。

方法2:移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位(SHRB)指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向(移位加=N,移位减=-N)。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位(SM1.1)中。该指令由最低位(S_BIT)和由长度(N)指定的位数定义。

自动控制原理课程设计实验

上海电力学院 自动控制原理实践报告 课名:自动控制原理应用实践 题目:水翼船渡轮的纵倾角控制 船舶航向的自动操舵控制 班级: 姓名: 学号:

水翼船渡轮的纵倾角控制 一.系统背景简介 水翼船(Hydrofoil)是一种高速船。船身底部有支架,装上水翼。当船的速度逐渐增加,水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行,Foilborne),从而大为减少水的阻力和增加航行速度。 水翼船的高速航行能力主要依靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。 航向自动操舵仪工作时存在包括舵机(舵角)、船舶本身(航向角)在内的两个反馈回路:舵角反馈和航向反馈。 当尾舵的角坐标偏转错误!未找到引用源。,会引起船只在参考方向上发生某一固定的偏转错误!未找到引用源。。传递函数中带有一个负号,这是因为尾舵的顺时针的转动会引起船只的逆时针转动。有此动力方程可以看出,船只的转动速率会逐渐趋向一个常数,因此如果船只以直线运动,而尾舵偏转一恒定值,那么船只就会以螺旋形的进入一圆形运动轨迹。 二.实际控制过程 某水翼船渡轮,自重670t,航速45节(海里/小时),可载900名乘客,可混装轿车、大客车和货卡,载重可达自重量。该渡轮可在浪高达8英尺的海中以航速40节航行的能力,全靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求该系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。

上图:水翼船渡轮的纵倾角控制系统 已知,水翼船渡轮的纵倾角控制过程模型,执行器模型为F(s)=1/s。 三.控制设计要求 试设计一个控制器Gc(s),使水翼船渡轮的纵倾角控制系统在海浪扰动D (s)存在下也能达到优良的性能指标。假设海浪扰动D(s)的主频率为w=6rad/s。 本题要求了“优良的性能指标”,没有具体的量化指标,通过网络资料的查阅:响应超调量小于10%,调整时间小于4s。 四.分析系统时域 1.原系统稳定性分析 num=[50]; den=[1 80 2500 50]; g1=tf(num,den); [z,p,k]=zpkdata(g1,'v'); p1=pole(g1); pzmap(g1) 分析:上图闭环极点分布图,有一极点位于原点,另两极点位于虚轴左边,故处于临界稳定状态。但还是一种不稳定的情况,所以系统无稳态误差。 2.Simulink搭建未加控制器的原系统(不考虑扰动)。

(完整word)MIMO非线性系统的反馈线性化初步理论

第五章 MIMO 非线性系统的反馈线性化初步理论 引言: 对于多输入多输出系统仍可以用下列紧缩的形式的方程来描述: )()()(x h y u x g x f x =+=& (*) n R x ∈ 若输入的个数与输出的个数的数目相同时,可令 ) 1( )](),...,([)()1()](),...,([)()()](),...,([)() 1() ,...,() 1(),...,(11111?=?=?=?=?=m x h x h Col x h n x f x f Col x f m n x g x g x g m y y Col y m u u Col u m n m m m )(),...,(),(1x g x g x f m 均是光滑的向量场,)(),...,(1x h x h m 是光滑的函数,均定义在n R 的某个开集上。 5.1 向量相对阶和总相对阶: 一个多变量非线性系统(*),在οx 处有向量相对阶},...,{1m r r 是指: (i) 0)(=x h L L i k f g j 对所有:111-<≤≤≤≤i r k m i m j οx x ∈?的邻域 (ii) m m ?矩阵 ?? ?? ? ? ?????? ??=------)(.. ) (. ...)(..)() (.. )()(11212111 11 12211 1 1x h L L x h L L x h L L x h L L x h L L x h L L x A m r f g m r f g r f g r f g r f g r f g m m m m m 在οx x =处是非奇异的。 注意: (1)该定义涵盖了SISO 系统。 (2)整数m r r ,...,1中的某个i r 是与系统第i 个输出)(x h i 有关的。行向量: )](),...,([111x h L L x h L L i r f g i r f g i m i --,至少有一个元素是非零的,

物流TMS系统说明

上海博科资讯股份有限公司运输管理信息系统介绍 上海博科资讯股份有限公司 版权所有

1 系统管理模块: 为维护系统的正常运行而进行的系统管理操作,包括基础数据的维护、字典类数据管理、系统配置管理等功能。 1.1 基础数据 基础数据维护主要用于维护运行本系统会用到的与托运商、承运商、货物、路线、地点、计费等有关的基本资料,这些基本资料在进行具体的作业流程操作时,会在不同的场合中被调用。基本资料信息一定要输入完全,否则会出现找不到您所要的数据的现象,严重地会导致无法进行后续作业的结果。 ?托运商/货主基本信息 ?托运商的收货人基本信息 ?货主商品信息 ?承运商基本信息 ?车辆基本信息 ?驾驶员基本信息 ?业务员基本信息 ?银行基本信息 ?保险公司基本信息 ?行车线路信息 ?区域信息 ?省份信息 ?城市信息 ?分公司信息 ?部门信息 ?人员信息 ?……

1.2 字典类数据 字典类的设定是系统正常运行的前提,其实就是本系统的一个数据字典,它把所有在系统中所要使用到的选择项(就是软件中常用的下拉框中)的内容以数字的方式来描述,并设置每一个类型都有一个系统能识别的在系统中是惟一的序列号,为系统的处理提供方便。简单说来,字典类,即是一些只有代号和名称的简单基本资料 1.3 系统配置 对系统初始化和系统运行时的一些重要数据的设定和对系统运行中积累的历史数据做备份和删除处理。 同时可对企业门户网站子系统进行管理和维护。具体可分为对加入会员的审核和管理、对登录的客户信息的审核和管理,以及对在线订单的格式、内容的审核和管理等。 对于录入表单可以灵活设置,各个表单提供不涉及业务逻辑计算的可自定义的备用字段,系统配置管理可对备用字段进行定义和修改。 1.4 日志管理 出于安全起见,对于每个用户每次进入系统所进行的每次操作,系统都有详细记录。包括查询操作日志、清除操作日志、参数设置。此模块独立运行,且只能由系统管理员使用。 日志中记录了每天每个用户在本系统中进行的每一个详细操作。包括在打开的操作窗口中所做的新增、修改、删除等操作以及打印报表的操作等。 查看日志用于查看某一时间段内指定用户对某一程序资料进行的操作。 2 权限管理 用户权限管理是供系统管理员维护本系统的用户使用的。主要为系统模块清单、程序清单、用户组设置和用户设置。其中系统模块清单显示了本系统的三大模块;程序清单描述本系统所有可进行权限控制的菜单资料,用户组程序权限、用户程序权限将引用此资料。用户组、用户设置用于维护可使用本系统的用户及其程序权限。

自动控制完整系统综合实验综合实验报告

综合实验报告 实验名称自动控制系统综合实验 题目 指导教师 设计起止日期2013年1月7日~1月18日 系别自动化学院控制工程系 专业自动化 学生姓名 班级 学号 成绩

前言 自动控制系统综合实验是在完成了自控理论,检测技术与仪表,过程控制系统等课程后的一次综合训练。要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上,基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统,完成相应参数的控制。在设计工作中,学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等,达到综合能力培养的目的。

目录 前言 (2) 第一章、设计题目 (4) 第二章、系统概述 (5) 第一节、实验装置的组成 (5) 第二节、MCGS组态软件 (11) 第三章、系统软件设计 (14) 实时数据库 (14) 设备窗口 (16) 运行策略 (19) 用户窗口 (21) 主控窗口 (30) 第四章、系统在线仿真调试 (32) 第五章、课程设计总结 (38) 第六章、附录 (39) 附录一、宇光智能仪表通讯规则 (39)

第一章、设计题目 题目1 单容水箱液位定值控制系统 选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象,实现对其液位的定值控制。 实验所需设备:THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置(常规仪表侧),水箱装置,AT-1挂件,智能仪表,485通信线缆一根(或者如果用数据采集卡做,AT-4 挂件,AT-1挂件、PCL通讯线一根)。 实验所需软件:MCGS组态软件 要求: 1.用MCGS软件设计开发,包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等,连接电路, 实现单容水箱的液位定值控制; 2.施加扰动后,经过一段调节时间,液位应仍稳定在原设定值; 3.改变设定值,经过一段调节时间,液位应稳定在新的设定值。

第五章线性系统状态反馈1

第五章 线性定常系统的状态反馈和状态观测器设计 闭环系统性能与闭环极点(特征值)密切相关,经典控制理论用输出反馈或引入校正装置的方法来配置极点,以改善系统性能。而现代控制理论由于采用了状态空间来描述系统,除了利用输出反馈以外,主要利用状态反馈来配置极点。采用状态反馈不但可以实现闭环系统极点的任意配置,而且还可以实现系统解耦和形成最优控制规律。然而系统的状态变量在工程实际中并不都是可测量的,于是提出了根据已知的输入和输出来估计系统状态的问题,即状态观测器的设计。 §5-1 状态反馈与闭环系统极点的配置 一、状态反馈 1、状态反馈的概念 状态反馈就是将系统的每一个状态变量乘以相应的反馈系数反馈到输入端与参考输入相加,其和作为受控系统的输入。 设SISO 系统的状态空间表达式为: bu Ax x += cx y = 状态反馈矩阵为k ,则状态反馈系统动态方程为: )(kx v b Ax x -+= bv x bk A +-=)( cx y = 式中: k 为n ?1矩阵,即[]11 -=n o k k k k ,称为状态反馈增益矩阵。 )(bk A -称为闭环系统矩阵。 闭环特征多项式为 ) (bk A I --λ。 可见,引入状态反馈后,只改变了系统矩阵及其特征值,c b 、阵均无变化。 状态反馈系统结构图

【例5.1.1】已知系统如下,试画出状态反馈系统结构图。 u x x ?? ? ? ? ?????+??????? ???--=10020 110010 , []x y 00 4= 解:[]x k k k v kx v u 21 -=-= 其中[]21 k k k k =称为状态反馈系数矩阵或状态反馈增益矩阵。 ??? ?? ??=+-=+-==1333222142x y u x x x x x x x 说 明:如果系统为r 维输入、m 维输出的MIMO 系统,则反馈增益矩阵k 是一个m r ?维矩阵。即 m r rm r r m m k k k k k k k k k k ???? ??? ??????= 2 1 2222111211 2、状态反馈增益矩阵k 的计算 控制系统的品质很大程度上取决于该系统的极点在s 平面上的位置。因此,对系统进行综合设计时,往往是给出一组期望的极点,或者根据时域指标提出一组期望的极点。所谓极点配置问题就是通过对反馈增益矩阵k 的设计,使闭环系统的极点恰好处于s 平面上所期望的位置,以便获得期望的动态特性。 本节只讨论SISO 系统的极点配置问题,因为SISO 系统根据指定极点所设计的状态反馈增益矩阵是唯一的。

09 物流系统控制

第九章物流系统控制 一、单项选择题 1()为了实现一定目标而设计的,由各相互作用、相互依赖的物流要素所构成的有机整体。 A物流信息系统 B管理信息系统 C企业信息系统 D物流系统 2物流系统的思想应遵循哪两大原则() A总费用分析与管理控制 B总费用分析与全局优化。 C全局优化与管理控制D总费用分析与模式管理 3下面不属于物流系统部分的是() A物流系统输入信息B物流活动流程C物流系统输出信息D物流过程控制4下面不属于物流系统控制部分的是() A物流控制标准设定B物流过程控制C物流绩效评价与修正。D物流系统输出信息 5物流横跨生产、流通和消费三大领域,物流商品品种数量庞大、从事物流活动的人员队伍非常庞大、资金占用数量庞大、商品供应经营网点遍布全国各地、物流信息规模庞大,因此,这体现了物流系统的() A复杂 B动态 C效益背反 D多样性 6物流时间控制的常见问题不包括() A订单回应时间控制B调度处理时间控制 C装卸作业时间控制 D仓库建设时间7指标修正的原则不包括() A及时性 B可量化 C完整性 D一致性 8指标修正的方法不包括() A绩效反馈B标杆比较C结构重组D定量计算 9物流系统控制分为哪几类() A事前控制 B事中控制 C事后控制 D整体控制 10物流系统的内容是() A物流系统输入B物流活动流程C物流系统输出 D物流控制标准设定 11物流系统控制的内容是() A物流控制标准设定B过程控制C绩效评价与修正 D物流活动流程

12订单回应时间控制不包括() A对客户需求的回应不及时 B接受订单后后续服务没有及时跟上 C对待顾客的反馈意见 D发货指令的延迟 13客户是物流活动的需求方,物流企业唯有满足客户的需求才能获得长久发展的空间。所以物流质量控制应注意什么原则() A全面化管理原则 B重视技术的原则 C侧重市场的原则 14企业根据顾客要求,在具体组织物流活动过程中的劳动消耗与劳动占用及所创造的物流价值的()关系。 A对比 B并列 C递进 D包含 15内部评价指标不包括() A组织、B领导C控制 D政策 16 1970年日本早稻田大学西泽修教授提出的“第三利润源泉说”认为物流系统的发展可以显著提高整体经济的运行效率。属于指标修正的什么方法() A绩效反馈B标杆比较C结构重组D价值创新 17企业内外部经营环境的变化而变化。为了客观准确的对物流绩效进行评价,我们必须牢牢把握企业经营环境变化的走向,做出及时准确的判断。因此指标修正要() A及时性B可量化C 一致性D全面性 18指标修正这一过程并不是随机游走的,它必须遵循企业的战略战术目标,确保指标修正的过程与实行企业既定目标的() A全面性B一致性C可量化D适应性 19物流时间控制的方法不包括() A节点时间控制 B计划时间控制 C调度处理时间控制 D订单回应时间控制20物流质量控制的原则不包括() A全面化管理原则 B减少成本原则 C侧重市场的原则 D重视技术的原则二、多项选择题 1物流系统存在哪些规律() A复杂性 B动态性 C稳定性 D效益背反现象 2物流总成本由哪些构成()

状态反馈控制.

本科毕业论文(设计)题目状态反馈控制 学院计算机与信息科学学院专业自动化(控制方向)年级2009级 学号222009321042049 姓名王昌洪 指导老师何强 成绩

2013 年4 月18 日 状态反馈控制 王昌洪 西南大学计算机与信息科学学院,重庆400715 摘要:现代控制理论的特色为状态反馈控制,状态反馈控制经过近几十年的发展演变,在 现实控制系统中应用越来越是广泛,由于系统的内部特性可以由状态变量全面的反应出来,因而相对于输出反馈控制,状态反馈更加的有利于改善系统的控制性能。但是,在实际的系统中,状态变量由于其难于直接测量,所以进行状态反馈总是很难实现。本论文将论述状态反馈基本原理,并通过举例说明状态反馈控制的优越性,同时将对状态反馈控制进行Matlab仿真,使系统满足提出的设计要求。 关键词:状态反馈;极点配置;Matlab仿真;时域指标 State Feedback Control Wang changhong Southwest university school of computer and information science, chongqing, 400715 Abstract:Modern control theory, the characteristics for the state feedback control, state feedback control through decades of development and evolution, in the real control system is applied more and more widely, because the internal characteristics of the system can be fully reflected by the state variables,So relative to the output feedback control, state feedback are more favorable to improve the control performance. However, in practical systems, the state variable because of its difficult to measure directly, so the state feedback is always difficult to achieve.This paper will describe the state feedback principle, and illustrates the superiority of the state feedback control, at the same time, the state feedback control for Matlab simulation, the system meets the requirements of the design. Key words:State feedback;Pole assignment;Matlab simulation;Time domain index

自动控制原理实验——二阶系统的动态过程分析

实验二二阶系统的动态过程分析 一、 实验目的 1. 掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术。 2. 定量分析二阶系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω对系统动态性能的影响。 3. 加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关,而与外作用无关”的 性质。 4. 了解和学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和Simulink 实现方法。 二、 实验内容 1. 分析典型二阶系统()G s 的ξ和n ω变化时,对系统的阶跃响应的影响。 2. 用实验的方法求解以下问题: 设控制系统结构图如图所示,若要求系统具有性能: %20%,1,p p t s σσ=== 试确定系统参数K 和τ,并计算单位阶跃响应的特征量d t ,r t 和s t 。 图 控制系统的结构图 3. 用实验的方法求解以下问题: 设控制系统结构图如图所示。图中,输入信号()r t t θ=,放大器增益A K 分别取,200和1500。试分别写出系统的误差响应表达式,并估算其性能指标。 图 控制系统的结构图

三、实验原理 任何一个给定的线性控制系统,都可以分解为若干个典型环节的组合。将每个典型环节的模拟电路按系统的方块图连接起来,就得到控制系统的模拟电路图。 通常,二阶控制系统 2 2 2 () 2 n n n G s s ω ξωω = ++ 可以分解为一个比例环节、一个惯性环节和一个积分环节,其结构原理如图所示,对应的模拟电路图如图所示。 图二阶系统的结构原理图 图二阶系统的模拟电路原理图 图中:()(),()() r c u t r t u t c t ==-。 比例常数(增益系数)2 1 R K R =,惯性时间常数 131 T R C =,积分时间常数242 T R C =。其闭环传递函数为: 12 2 21 112 () 1 ()(1) c r K U s TT K K U s T s T s K s s T TT == ++++ (0.1)又:二阶控制系统的特性由两个参数来描述,即系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频

物流系统的成本控制

物流系统的成本控制 摘要从企业实践出发,提出企业在建设自身的物流系统时应综合考虑整个系统的成本,循序渐进寻找适合本企业特点的物流系统。 关键词物流系统成本控制第三方物流 我国全社会物流总成本占GDP的比重,自1998年降到21.4%以来, 法 基础之上。而我国的物流业基本是由50亿美元规模以下的中小型企业组成。国际上已有的先进物流理念如何在我国特有的经济情境中合理应用,成为了一个急待解决的重大的课题。 1 物流系统成本 物流系统涵盖了运输、仓储、包装、装卸搬运、配送、流通加工、物

流信息等各个环节。站在企业的角度,需要降低的并不是系统中某一个环节的成本,而是从全局出发,控制最终系统成本。要达到这一目的,需对物流整体系统进行调整、改进和优化,以尽可能低的物流成本提供尽可能高的物流服务质量。物流各子系统在自身得到合理优化的基础上相互衔接、相互适应,形成最佳的结构及运行机制,既能充 1 亿km。配送中心完全实现了自动化,每种商品都标有条码,由十几公里长的传送带传送商品,用激光扫描器和电脑追踪每件商品的储存位置及运送情况。为合理调度如此规模的商品采购、库存、物流和销售管理,沃尔玛公司建立了专门的电脑管理系统、卫星定位系统和电视调度系统,甚至拥有自己的卫星。沃尔玛的物流系统是一个整体系统,

一方面能够及时保证货架充足,一方面也会尽力使库存量降到最低。 2 整合物流系统的思路 在现实中,最高的物流服务水平和最低的物流成本两者是不可能同时成立的,它们之间存在着一种“二律背反定律”。高水平物流服务要求有大量的库存、足够的运费和充足的仓容,这势必产生较高的物流成 , 的技术。这就要求企业必须充分运用社会现有设施,从全局出发,力求运输距离短、运输能力省、中间运转少、到达速度快、运输费用低、运输质量高,高效规划航空、铁路、公路、水路联运。 (2)配送成本控制。即使是实力雄厚的沃尔玛,来到中国后也没有立刻大规模的布局配送中心,而是按发展战略逐步开展业务。我国企

自动控制原理实验

自动控制原理实验 实验报告 实验三闭环电压控制系统研究 学号姓名 时间 2014年10月21日 评定成绩审阅教师

实验三闭环电压控制系统研究 一、实验目的: (1)通过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题。 (2)会正确实现闭环负反馈。 (3)通过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、预习与回答: (1)在实际控制系统调试时,如何正确实现负反馈闭环? 答:负反馈闭环,不是单纯的加减问题,它是通过增量法实现的,具体如下: 1.系统开环; 2.输入一个增或减的变化量; 3.相应的,反馈变化量会有增减; 4.若增大,也增大,则需用减法器; 5.若增大,减小,则需用加法器,即。 (2)你认为表格中加1KΩ载后,开环的电压值与闭环的电压值,哪个更接近2V? 答:闭环更接近。因为在开环系统下出现扰动时,系统前部分不会产生变化。故而系统不具有调节能力,对扰动的反应很大,也就会与2V相去甚远。 但在闭环系统下出现扰动时,由于有反馈的存在,扰动产生的影响会被反馈到输入端,系统就从输入部分产生了调整,经过调整后的电压值会与2V相差更小些。 因此,闭环的电压值更接近2V。 (3)学自动控制原理课程,在控制系统设计中主要设计哪一部份? 答:应当是系统的整体框架及误差调节部分。对于一个系统,功能部分是“被控对象”部分,这部分可由对应专业设计,反馈部分大多是传感器,因此可由传感器的专业设计,而自控原理关注的是系统整体的稳定性,因此,控制系统设计中心就要集中在整个系统的协调和误差调节环节。 二、实验原理: (1)利用各种实际物理装置(如电子装置、机械装置、化工装置等)在数学上的“相似性”,将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表达、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。所以,我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就可以“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理对象,而“模拟实物”的实验方式可以做到举一反三,我们就是用下列“模拟实物”——电路系统,替代各种实际物理对象。

闭环控制系统(精选.)

闭环控制系统 许多实时嵌入式系统使作出控制决策。这些决策通常是由软件和基于硬件反馈的基础上由它控制(被称为机械)。这些反馈通常采用的是模拟传感器,可以通过一个A / D转换器读取他形式。例如:传感器可能代表位置,电压,温度或其他任何适当的参数。每样提供软件和附加信息基础控制决策。 闭环控制的基本知识 基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理,就是根据系统输出变化的信息来进行控制,即通过比较系统行为(输出)与期望行为之间的偏差,并消除偏差以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中,既存在由输入到输出的信号前向通路,也包含从输出端到输入端的信号反馈通路,两者组成一个闭合的回路。因此,反馈控制系统又称为闭环控制系统。反馈控制是自动控制的主要形式。自动控制系统多数是反馈控制系统。在工程上常把在运行中使输出量和期望值保持一致的反馈控制系统称为自动调节系统,而把用来精确地跟随或复现某种过程的反馈控制系统称为伺服系统或随动系统。 反馈控制系统由控制器、受控对象和反馈通路组成。比较环节,用来将输入与输出相减,给出偏差信号。这一环节在具体系统中可能与控制器一起统称为调节器。以炉温控制为例,受控对象为炉子;输出变量为实际的炉子温度;输入变量为给定常值温度,一般用电压表示。炉温用热电偶测量,代表炉温的热电动势与给定电压相比较,两者的差值电压经过功率放大后用来驱动相应的执行机构进行控制。 同开环控制系统相比,闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中,不管出于什么原因(外部扰动或系统内部变化),只要被控制量偏离规定值,就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此,它具有抑制干扰的能力,对元件特性变化不敏感,并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性,而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度,在扰动变量可以测量时,也常同时采用按扰动的控制(即前馈控制)作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。 一个闭环系统采用反馈来衡量实际的系统运行参数,如温度,压力,流量,液位,转速控制。这种反馈信号发送回的地方是较理想的系统设定点控制器。该控制器发一个误差信号,即启动纠正措施和驱动器输出设备所需的值。在直流电动机驱动上很容

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