8 自动控制电路解读

801 控制原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述控制原理是指通过对系统进行调控、监测和指导来实现预期目标的理论和方法。

它是现代自动化领域的重要组成部分，对于改善生产、提高效率、增强安全性等方面具有重要意义。

在控制原理中，最基本的概念是系统。

系统是指由若干个组成部分相互连接而形成的整体，可以是物理系统，也可以是信息系统或者其他形式的系统。

系统中的各个组成部分相互作用，相互影响，通过对系统的输入和输出进行控制，可以实现对系统状态的调节。

控制原理的目标就是通过对系统进行控制，使得系统的输出能够按照预期目标进行调节和变化。

控制原理主要涉及三个要素：输入、输出和反馈。

输入是指进入系统的信号或能量，输出是指从系统中得到的结果或响应。

反馈是指将系统的输出再次输入到系统中进行比较和修正的过程，可以用来实现对系统的闭环控制。

控制原理可以应用于各个领域和行业，例如工业生产中的自动化控制，交通运输中的车辆控制，电力系统中的电力调度等。

通过对系统进行控制，可以提高系统的稳定性、准确性和可靠性，从而实现对系统的优化和改进。

总之，控制原理是现代科学技术的重要基础，它对于提高生产效率、优化资源利用、提高系统稳定性等方面具有重要作用。

本文将对控制原理的概述和应用进行详细介绍，以期能够帮助读者更好地理解和应用控制原理。

1.2 文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的组织和安排进行说明，以帮助读者理解文章的内容和逻辑结构。

本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

概述部分将简要介绍控制原理的重要性和应用范围，引起读者的兴趣。

文章结构部分则是本文的重点，将详细介绍整个文章的结构和每个部分的主要内容。

目的部分则是说明本文撰写的目的和意义，以引导读者对文章内容的关注。

正文部分包括控制原理概述和控制原理应用两个小节。

控制原理概述部分将对控制原理进行简要介绍，包括定义、分类、基本原理等内容，为读者建立起对控制原理的基本概念。

自动控制原理知识点总结自动控制原理是现代工程领域非常重要的一门学科，它关注的是如何利用各种技术手段来实现对系统的自动化控制。

在这篇文章中，我将对自动控制原理的一些关键知识点进行总结，以帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

一、基本概念自动控制系统是由被控对象、传感器、执行器和控制器组成的一种系统，其目标是使被控对象按照期望的方式运行。

被控对象可以是各种物理系统，如机械系统、电气系统等。

传感器用于测量被控对象的状态，执行器用于对被控对象施加控制力，而控制器则根据传感器的反馈信号和期望的输出信号来决定执行器的动作。

二、控制系统的基本组成控制系统由三个主要组成部分构成：测量部分、决策部分和执行部分。

测量部分包括传感器和信号调理电路，用于测量被控对象的状态和输出信号。

决策部分包括控制器，其根据测量信号和期望输出信号进行计算，并生成控制命令。

执行部分由执行器组成，负责根据控制命令对被控对象进行控制。

三、控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指在一定的工作条件下，系统的输出能够保持在期望范围内，不发生不可接受的偏离。

稳定性是控制系统设计中最重要的要求之一。

常见的稳定性分析方法包括输入-输出稳定性分析和李雅普诺夫稳定性分析。

四、反馈控制系统反馈控制系统是一种常用的自动控制系统，其控制器的输出信号是根据传感器的反馈信号和期望输出信号进行计算的。

反馈控制系统能够根据实际输出来调整控制命令，以实现系统的稳定性和准确性。

常见的反馈控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制。

五、开环控制系统与反馈控制系统相对应的是开环控制系统，其控制器的输出信号只是根据期望输出信号进行计算的，没有考虑传感器的反馈信息。

开环控制系统的控制效果受到系统参数变化和外部扰动的影响较大，容易导致系统的稳定性和准确性下降。

六、PID控制器PID控制器是一种常用的控制器类型，其由比例控制、积分控制和微分控制三部分组成。

比例控制部分根据控制误差的大小进行调整；积分控制部分根据控制误差的累积值进行调整；微分控制部分根据控制误差的变化率进行调整。

第三章总体电路的模块分析系统的主电路主要由五大模块组成，即电源电路，声控电路，光控电路，混和处理电路，控制电路等。

下面对这五大模块电路做详细的分析。

其整体电路图如图3.1图3.1 整体电路图3.1电源电路的分析与设计电源部分是整个电路的重要组成部分是为整个电路提供能量的源泉，它相当于人类的心脏，如果没有电源部分那么整个电路将无法工作。

电源电路一般是由整流、降压、滤波、稳压电路组成。

3.1.1整流电路整流电路的作用就是将交流电转换成脉动的直流电，整流电路分为单相半波整流电路、单相全波整流电路、单相桥式整流电路。

1．单相半波整流单相半波整流电路如图3-2所示，工作原理是市电经过变压器变成低电压再经过V D整流，若U2的正半周期间二次绕组电压瞬时极性上端a为正，下端b为负，二极管V D正偏通，二极管和负载上有电流通过，则U0=U2。

在负半周期间，二极管的瞬时极性上端a为负，下端b为正，V D反偏截止，R L上电压U D=U2，R L上无电压，所以该电路只利用了电源电压U2的半个周期，电源利用率不高。

整形前后波形如图3-3所示。

图3-2 半波整流电路图3-3 整形前后波形2．单相全波整流单相全波整流电路如图3-4所示，设电源电压二次绕组电压U2正半周时瞬时极性上端为正，下端为负。

二极管VD1正偏导通，VD2反偏截止。

负载电流途径为a→VD1→R L→c。

在U2的负半周时瞬时极性上负下正，二极管VD1反偏截止，VD2正偏导通。

负载电流途径为b→VD2→R L→c。

整流电路中VD1和VD2轮流导通，所以在交流电的整个周期内都有电压输出，提高了电源的利用率,整形前后电路图如图3-5所示。

图3-4全波整流电路图3-5整形前后波形3．单相桥式整流单相桥式整流电路如图3-6所示，设电源变压器二次绕住电压U2正半周时瞬时极性上端a为正，下端b为负。

二极管VD1、VD4正偏导通，VD2、VD3反偏截止。

导电回路为a →VD1→R L→VD4→b，负载上电压极性为上正下负。

3第章组成电气控制电路的基本规律及保护措施由于KA的动断触点KA（3-11）串联在KT线圈电路中，停电后，KA失电释放，其动断触点KA（3-11）复位闭合，因此无论停电时间长短，停电来电后，KT就得电吸合，经过延时，其延时闭合的动合触点KT（7-9）闭合，使KM得电吸合并自锁，电动机启动运转。

（3）停机按下SB1，使KM、KA、KT相继失电释放，电动机失去电源停转，再断开SA。

3．识读小结①利用断电延时时间继电器的延时特性，即已闭合的动合触点，在继电器失电后，延时断开的特性，来实现短时停电再来电的自动启动。

②断电延时继电器的失电延时特性，不应影响电动机正常停机。

3.2.8 按时间原则组成的电动机自动循环控制电路电动机工作的自动循环控制，实质上是通过控制电路按照工作循环图确定的工作顺序要求，对电动机进行启动和停止的控制。

设备的工作循环图标明的顺序和每个工步的内容，确定各工步应接通的电器，同时还注明控制工步转换的转换主令。

自动循环工作中的转换主令，除启动循环的主令由操作者给出外，其他各步转换的主令均来自设备工作过程中出现的信号，如行程开关信号、压力继电器信号、时间继电器信号等，控制电路在转换主令的控制下，自动地切换工步，切换工作电器，实现工作的自动循环。

常见的单机自动循环控制是在转换主令的作用下，按要求自动切换电动机的转向，如前述由行程开关操作的电动机正反转控制，或是电动机按要求自动反复启停的控制。

1．单向运行电动机自动循环控制电路电路如图3.2.25所示。

【看图思路】由图可见，KM线圈电路中串接有KA的动断触点KA（3-5），因此KA的失电（KA（3-5）闭合，KM得电吸合，电动机工作）、得电（KA（3-5）断开，KM失电释放，电动机停止工作），就成为分析该电路的关键。

而KA由通电延时时间继电器KT1和KT2控制，KT1延时闭合的动合触点KT1（1-7）控制KA得电，KT2的延时断开的动断触点KT2（7-9）控制KA失电，因此KT1控制KM得电时间，KT2控制KM失电时间，从而使电动机间歇工作。