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全面经典总结—34种自动控制原理图精华版

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自动控制原理课件大全ppt课件

自动控制原理课件大全ppt课件

复 杂
自动控制系统对函数概念的理解：
程 度
加
自控原理的思维控制 方量式x：数控学制的系方统法，工被控程制的量意y识，深控制的语言
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 3
第一节 数学模型
数学模型的定义 能够描述控制系统输出量和输入量数量关系之间 关系的数学表达式
(t )
原因：后级电路的电流i2影响前级电路的输出电压uc1(t)。
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 15
第二节 时域数学模型-微分方程
负载效应
R1C1R2C2
d
2uo (t) dt 2

(R1C1

R2C2 )
duo (t) dt

（频域）
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 6
第一节 数学模型
数学模型建立（建模）的方法
解析法： 即依据系统及元部件各变量之间所遵循的 物理、化学定律列写出变量间的数学表达式，并经实 验验证，从而建立系统的数学模型
R1C1R2C2
d
2uo (t) dt 2

(R1C1

R2C2

R1C2
)
duo (t) dt

uo
(t )

ui
(t )
机械力学系统的数学模型： 相似系统
m
d
2 y(t dt 2
)

f

34种自动控制原理图，不容错过！

34种自动控制原理图，不容错过！

34种自动控制原理图，不容错过！
图片都是网络收集的，难免会有一些缺憾，明显错误的直接用画图软件编辑过，希望大家包涵与理解。

1. 可控硅调速电路
2. 电磁调速电机控制图
3. 三相四线电度表互感器接线
4. 能耗制动
5. 顺序起动，逆序停止
6. 锅炉水位探测装置
7. 电机正反转控制电路
8. 电葫芦吊机电路
9. 单相漏电开关电路
10. 单相电机接线图
11. 带点动的正反转起动电路
12. 红外防盗报警器
13. 双电容单相电机接线图
14. 自动循环往复控制线路
15. 定子电路串电阻降压启动控制线路
16. 按启动钮延时运行电路
17. 星形 - 三角形启动控制线路
18. 单向反接制动的控制线路
19. 具有反接制动电阻的可逆运行反接制动的控制线路
20. 以时间原则控制的单向能耗制动线路
21. 以速度原则控制的单向能耗制动控制线路
22. 电动机可逆运行的能耗制动控制线路
23. 双速电动机改变极对数的原理
24. 双速电动机调速控制线路
25. 使用变频器的异步电动机可逆调速系统控制线路
26. 正确连接电器的触点
27. 线圈的连接
28. 继电器开关逻辑函数
29. 三相半波整流电路图
30. 三相全波整流电路图
31. 三相全波6脉冲整流原理图
32. 六相12脉冲整流原理图
33. 负载两端的电压
34. 直流调速原理功能图。

自控控制 结构图

自控控制 结构图

L1L4=(–G1H1)(–G4G3)=G1G3G4H1
梅逊公式求C(s)
G3(s) N(s) C(s) G1(s) G2(s) H2(s)
R(s)
E(S)
H1(s) H3(s) L1= G1H1 L2= –G2H2 L3= –G1G2H3
L1L2= (G1H1)(-G 2 H2 )
C(s)=
R(s)[ G3G2 (1-G1H1) +G1G2 ] + G2 N(s)
G3(s)
N(s)
C(s) G2(s) H2(s) H3(s)
G1(s)
H1(s)
R(s)
E(S)
P1=1 △1=1+G2H2
P1△1= ?
E(s)=
(1+G2H2) + 1- G1H1+ G2H2+ G1G2H3-G1H1G2 H2
梅逊公式求E(s)
G3(s)
R(s)
E(S)
G1(s) H1(s) H3(s)
H2 G3 H3 H1 G4
H2 G1 G2 G3
1 G4
a
G4
b
H1
H3
综合点移动
G3
G1
向同类移动
G2
H1
G3 G1
G1
G2
H1
G4 G1 G2
作用分解
G3
H1
G4 G1 H1 G2
H3
G3
H3 H3
H1
梅逊公式介绍 R-C :
△称为系统特征式
C(s) = R(s)
∑Pk△k △
△=1- ∑La+ ∑LbLc-∑LdLeLf+…
结构图三种基本形式

自动控制原理所有定理2021精选PPT

自动控制原理所有定理2021精选PPT
滞后环节
状态空间分析设计方法
模型
§7.1 线性系统状态空间数学模型
基本概念及状态空间描述 由机理分析建立状态空间表达式 由微分方程建立状态空间表达式 由传递函数建立状态空间表达式 状态空间表达式与传递函数矩阵
分析方法
§7.2 系统状态空间运动分析
线性定常系统状态运动分析 矩阵指数函数
状态空间分析设计方法
稳定性 准确性 快速性
稳态准确性 动态准确性
稳态特性 动态特性
控制系统的数学模型
连续时间线性时不变系统 离散时间线性时不变系统
L 1 变换 微分方程
常见数 学模型
传递函数 频率特性
z 1 变换 差分方程
L变换
脉冲传递函数
Z变换
s j
zejT
离散系统频率特性
状态空间模型
离散状态方程
anc(n)an1c(n1)...a0cbmr(m)bm1r(m1)...b0r(t)
k p limG(s) s0
1 1 kp
kv lim sG (s) s0
1 kv
ka lim s 2G(s) s0
1 ka
稳定性分析
劳斯判据
根轨迹分析方法 1 8 0 0 根轨迹
广义根轨迹
D(s) f s,k 0 D(s) f s,k f1(s)kf2(s) 0
1k f2(s) f1 (s)
T s 1 T s 1
s积 分 滞 后 记 忆
常见的典型环节
5 振 荡 环 节 G ( s ) s 2 2n n 2 s n 2 T 2 s 2 1 2 T s 1
： 阻 尼 比 ， n T 1 :无 阻 尼 振 荡 频 率
6 延 迟 环 节 G (s ) e s

自动控制原理图

自动控制原理图

按启动钮延时运行电路
星形 - 三角形启动控制线路
单向反接制动的控制线路
具有反接制动电阻的可逆运行反接制 动的控制线路
以时间原则控制的单向 能耗制动线路
以速度原则控制的单向 能耗制动控制线路
电动机可逆运行的能耗 制动控制线路
双速电动机改变极对数的原理
双速电动机调速控制线路
使用变频器的异步电动机可逆调速系统 控制线路
正确连接电器的触点
线圈的连接
继电器开关逻辑函数
三相半波整流电路图
三相全波整流电路图
三相全波6脉冲整流原理图
六相12脉冲整流原理图
负载两端的电压
在一个周期中，每个二极管只有三分这一的时候导通 （导通角为120度）。负载两端的电压为线电压。
直流调速原理功能图
蔚永亮 2018.2.3
可控硅调速电路
电磁调速电机控制图
三相四线电度表互感器接线
能耗制动
顺序起动
逆序停止
锅炉水位探测装置
电机正反转控制电路
电葫芦吊机电路
单相漏电开关电路单相Fra bibliotek机接线图带点动的正反转起动电路
红外防盗报警器
双电容单相电机接线图
自动循环往复控制线路
定子电路串电阻降压启动控制线

最全的常用电动机控制电路图，收藏起来！

最全的常用电动机控制电路图，收藏起来！

最全的常用电动机控制电路图，收藏起来！本文整理了电气自动控制电路图的超全实例，以供参考！单线远程正反转控制电路仅用一个按钮控制电动机正反转的电路三地（多地点）控制电路电动机间歇运行电路电动机短时间停电来电后自动快速再起动电路按钮连锁的正反转控制电路接触器连锁的正反转控制电路按钮、接触器复合连锁的正反转控制电路直流电动机正反转控制电路用转换开关预选的正反转启停控制电路具有过载保护的正转控制电路点动与连续运行控制电路避免误操作的两地控制电路用按钮点动控制电动机启停电路具有三重互锁保护的正反转控制电路接触器连锁的点动和长动正反转控制电路防止正反转转换期间相间短接的三接触器控制电路用连锁继电器防止正反转转换相间短接的控制电路用胶盖瓷底的刀开关进行手动正转控制电路利用铁壳开关手动正转控制电路采用转换开关的控制电路用倒顺开关的正反转控制电路具有自锁的正转控制电路自动往返控制电路仅用一个行程开关实现自动往返控制电路带有起动熔丝的起动电路仅用一个按钮控制电动机启停电路单线远程控制电动机启停电路能发出启停信号的控制电路两台电动机按顺序起动同时停止的控制电路两台电动机按顺序起动分开停止的控制电路自动切换的两台电动机按顺序起动逆序停止电路串励直流电动机刀开关可逆控制电路HZ5系列组合开关应用电路用GYD-16/C型气压开关控制电动机电路电动葫芦的电气控制电路用八挡按钮操作的行车控制电路电动机延时开机的间歇运行电路带有报警装置的电动机短暂停电来电后自动再起动电路电动机长时间停电来电后自动再起动电路两条运输原料传送带的电气控制电路多台电动机可同时起动又可有选择起动的控制电路低速脉动控制电路电动阀门控制电路(之一)电动阀门控制电路(之二)单相照明双路互备自投供电电路双路三相电源自投电路茶炉水加热自动控制电路简单的温度控制器电路简易晶闸管温度自动控制电路用双向晶闸管控制温度电路XCT-101动圈式温度调节仪控温电路电接点压力式温度表控温电路TDA-8601型温度指示调节仪控温电路XMT-DA数字显示调节仪控温电路△/Y变换的炉温控制电路简易温度控制电路双功能三相电阻加热炉控制电路自动气体循环炉控温电路喷水池自动喷水控制电路自动节水电路电力变压器自动风冷电路用电接点压力表做水位控制电路UQK-2型浮球液位变送器接线电路UQK型液位变送器（旧型号GSK）接线电路GDB型双池液位控制器电路供水、排水应用电路简易水位自动控制电路全自动水位控制水箱放水电路改进的水位自动控制电路大型水塔自动控制供水电路高位停低位开的自动控制电路排气扇自动控制电路来源：工控帮。

自动控制原理 第三章 结构图

注意事项： 1 不是典型结构不可直接用公式 2 引出点综合点相邻，不可互换位置
引出点移动
G1
H2 G2
H1
请你写出结果,行吗？
H2
G1
G2
H1
G3
G4
H3
1 G4
G3 a G4 b
H3
综合点移动
G3 G1
向同无类用移功动
G2
错！
G2
H1
G3
G1
G2
G1 H1
G4
G1
G2
H1
G4
G1
G2
H1 H1
（3）从相加点入手，按信号流向依次连接成系统 结构图
结构图的等效变换和简化
结构图三种基本形式
串联
并联
G1 G2
G1
G2
反馈 G1 G2
G1 G2
G1 G2
G1 1+ G1 G2
结构图等效变换方法
1 三种典型结构可直接用公式 2 相邻综合点可互换位置、可合并… 3 相邻引出点可互换位置、可合并…
不接触回路：没有公共 点的回路。
支路

支路增益
函数
信号流图与结构图的转换（1） 控制系统信号流图
（1）信号流图 结构图
控制系统结构图
信号流图与结构图的转换（2）
控制系统结构图
（2）结构图 信号流图
系统信号流图
梅逊（Mason）增益公式
Mason公式:
— 特征式 — 前向通路的条数 — 第k条前向通路的总增益 — 所有不同回路的回路增益之和 — 两两互不接触回路的回路增益乘积之和 — 互不接触回路中，每次取其中三个的回路增益乘
多 式系数向量，G 系 函数 零极点模型:首先确定kgain、z、p，然后由zpk函

自动控制原理02结构图及其等效变换课件

G1 (s)
N (s)
G2 (s)
C (s)
B(s) H (s)
（1）R(s)作用下的系统闭环传递函数
此时， N(s) 0
R(s) E(s)
G1 (s)
B(s)
G2 (s) C1(s)
(s) C1(s) R(s)
H (s)
C1
(s)
(s)R(s)
1
G1 (s)G2 (s) G1 (s)G2 (s)H
d)
2.3.3 结构图的等效变换和简化
例2-9 R(s)
G2G3G4
C(s)
G1
1 G2G3H1 G3G4H 2
e)
R(s)
G1G2G3G4
C(s)
1G1G2G3G4 G2G3H1 G3G4H 2
f)
2.3 控制系统的结构图及等效变换
2.3.4 系统传递函数
典型闭环控制系统 的结构图:
R(s) E(s)
I (s)
1 Ls U L (s)
U0
(s)
1 Cs
I (s)
Ui (s)
UL (s) UR (s)
Uo (s)
a)
UR (s) 1/ R I (s)
b)
UL (s) 1/ Ls I (s)
c)
I (s) 1 / Cs U o (s)
d)
2.3.2 结构图的建立
例2-7 按照信号的流向将以上各个环节连接起来。就构成了 系统的动态结构图。
（6）多个比较点与引出点的交换与合并
R(s)
C(s)
G(s)
B1(s) B2(s) a)
R(s)
C(s)
G(s) R(s)
R(s)

自动控制原理：第1章 自动控制的基本概念 (2)


储液量的变化率，为单位时间内液体的流入量与流
出量之差。
若贮槽的横截面A 不变，则有M=Ah。假设在输
, , 入量Qi阶跃变化之前的平衡状态下，液位为h，流人
量和流出量均为QS ，则阶跃变化后这些变量分别为
h h0 h
Q Q Q
i
s
i
Q Q Q
0
s
0
自动控制原理
14
将这些变量代入式（2-1）中，就可得到
此处的加号对应于负反馈；减号对应于正反馈。 增：闭环传递函数=前向传递函数 / 1+ 回路内所有传递函数之积
自动控制原理
29
2.4.3 结构图的等效变换(续)
(2)综合点与引出点的移动 1)综合点的前后移动 a. 综合点前移的 等效变换
b. 综合点后移的 等效变换
2)相邻综合点之 间的移动
自动控制原理
令M L 0
自动控制原理
32
2.4.3 结构图的等效变换(续)
例2 简化结构图，并求系统传递函数C(s)/R(s) 。
C(s)
G1G2G3G4
R(s) 1 G2G3H 2 G3G4H3 G1G2G3G4H1
自动控制原理
33
2.4.3 结构图的等效变换(续)
例3 化简两级RC网络结构图，并求出传递函数Uc(s)/Ur(s)。
i(t)dt
消去中间变量i(t)，得
RC
duc (t) dt
uc
(t)
ur
(t)
对上式进行拉氏变换 RCsUc (s) RCuc (0) Uc (s) Ur (s)
求出Uc(s)的表达式
Uc (s)
1 RCs
U 1
r

自动控制原理

K
*
∏S − Z
i=1 j
m
i
∏S − P
j =1 m i=1
n
=1
∑∠(S − Z ) − ∑∠(S − P ) = (2k +1)π
i j =1 j
n
式中： 式中： k = 0,±1,±2.........
例一、 例一、设系统开环传递函数为 K(τ1s+1) GK(s)= ——————— S(T1S+1)(T2S+1) 如何应用根轨迹方程在 S 平面上找到 闭环极点？ 闭环极点？
在复平面上，点出各对应点的根点， 在复平面上，点出各对应点的根点，把它 们连接起来， 们连接起来，再用箭头表示它们的变化趋 向，就得到二阶系统的根轨迹图
k→∞
-4
-2
0
k→∞
有了根轨迹图， 有了根轨迹图，就可对系统的动态 性能进行分析： 性能进行分析： 1、当K=0→∞时，根轨迹均在 平面 、 时 根轨迹均在[S]平面 的左半部，因此，系统对所有的K值都 的左半部，因此，系统对所有的 值都 是稳定的。 是稳定的。 2、当0 <K< 4时，闭环特征根为实根。 、 时 闭环特征根为实根。 系统呈过阻尼状态。 系统呈过阻尼状态。 3、K=4时，系统为临界阻尼状态。 、 时 系统为临界阻尼状态。
4、K > 4时，闭环特征根为一对共轭复 、 时 系统为欠阻尼状态， 根，系统为欠阻尼状态，阶跃响应为衰 减振荡过程。 减振荡过程。 5、开环传递函数有一个位于坐标原 、 点的极点， 型系统， 点的极点，所以系统为 I 型系统， 阶跃作用下的稳态误差为0。 阶跃作用下的稳态误差为 。
二、根轨迹方程 绘制根轨迹实质上是寻找闭环特 征方程 1+ G(s) H(s)=0 的根 因此满足方程式 G(s)H(s)= –1 的值，都必定是根轨迹上的点， 的s 的值，都必定是根轨迹上的点， 故称上式为根轨迹方程 根轨迹方程。 故称上式为根轨迹方程。
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老电工全面经典总结—34种自动控制原理图精华版1、可控硅调速电路
2、电磁调速电机控制图
3
三相四线电度表互感器接线
4、能耗制动
5、顺序起动，逆序停止
6、锅炉水位探测装置
7、电机正反转控制电路
8、电葫芦吊机电路
9、单相漏电开关电路
10、单相电机接线图
11、带点动的正反转起动电路
12、红外防盗报警器
13、双电容单相电机接线图
14、自动循环往复控制线路
15、定子电路串电阻降压启动控制线
16、按启动钮延时运行电路
17、星形- 三角形启动控制线路
18、单向反接制动的控制线路
19、具有反接制动电阻的可逆运行反接制动的控制线路
20、以时间原则控制的单向能耗制动线路
21、以速度原则控制的单向能耗制动控制线路
22、电动机可逆运行的能耗制动控制线路
23、双速电动机改变极对数的原理
24、双速电动机调速控制线路
25、使用变频器的异步电动机可逆调速系统控制线路
26、正确连接电器的触点
27、线圈的连接
28、继电器开关逻辑函数
29、三相半波整流电路图
30、三相全波整流电路图
31、三相全波6脉冲整流原理图
32、六相12脉冲整流原理图
33、负载两端的电压
在一个周期中，每个二极管只有三分这一的时候导通（导通角为120度）。

负载两端的电压为线电压。

34、直流调速原理功能图。