第一篇：第8章 繼電接觸器控制系統(tǒng)教案

第8章 繼電接觸器控制系統(tǒng)

8.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn)

1、了解常用控制電器的基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理和控制作用，并具有初步選用的能力。

2、掌握三相鼠籠電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的控制線路，并了解行程控制和時(shí)間控制，8.2 內(nèi)容提要

8.2.1 常用控制電器

1、組合開關(guān)：有單極、雙極、三極和四級(jí)幾種，額定持續(xù)電流有8A，25A，60A和80A等多種。

2、按鈕：通常用來接通或斷開控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備的運(yùn)行，常用的按鈕有LA和引進(jìn)的LAY等系列。

3、交流接觸器：主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成。觸點(diǎn)可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。

4、中間繼電器：結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同，但電磁系數(shù)小，觸點(diǎn)多。

5、熱繼電器：用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受長(zhǎng)期過載的危害。它的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本一致。

6、熔斷器：選擇熔絲的方法如下：

(1)電燈熔絲：

熔絲額定電流≥支線上所有電燈的工作電流；(2)電機(jī)熔絲：

熔絲額定電流≥

電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流；

2.5電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流

1.6～2如果電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，則熔絲額定電流≥(3)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)合用的總?cè)劢z

熔絲額定電流＝（1.5～2.5）×容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定電流+其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。

7、自動(dòng)空氣斷路器：也叫自動(dòng)開關(guān)，是常用的一種低壓保護(hù)電器，可實(shí)現(xiàn)短路、過載和失壓保護(hù)。8.2.2 籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路

1、控制線路可分為主電路和控制電路峽谷部分 主電路是：

三相電源－Q（刀閘開關(guān)）－FU（保險(xiǎn)絲）－KM（主觸點(diǎn)）－FR（熱元件）－M（電動(dòng)機(jī)）控制電路是：

1SB1SB2KM(線圈）FR（動(dòng)斷觸點(diǎn)）2 KM（輔助觸點(diǎn)）控制電路的功率很小，故可以通過小功率的控制電路來控制功率較大的電動(dòng)機(jī)。

2、控制線路可以實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)和零壓保護(hù)。8.2.3 籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路

最根本的要求是：必須保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作。8.2.4 行程控制

就是當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)采用行程開關(guān)來進(jìn)行控制。8.2.5 時(shí)間控制

就是采用時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)控制。

8.3 例題精選

例8.1 圖8.1所示電路為三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，圖中有錯(cuò)，試改正之。

圖8.1 例8.1的圖

解：圖中的錯(cuò)誤為

（1）熔斷器位置接錯(cuò)，應(yīng)在開關(guān)Q的下方，否則熔斷后無(wú)法更換。（2）主觸點(diǎn)KM2將三根火線都對(duì)調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，對(duì)調(diào)兩根即可。（3）反轉(zhuǎn)回路自鎖觸點(diǎn)應(yīng)為KM2，聯(lián)鎖觸點(diǎn)應(yīng)為KM1。

（4）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)只用一只熱繼電器作為過載保護(hù)，圖中多用了一只，應(yīng)去掉。例8.2 電路如圖8.2所示，試分析下圖所示電路，并回答：

1、該控制電路具有哪些功能？由哪些元件實(shí)現(xiàn)？

2、具有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)？由哪些元件實(shí)現(xiàn)？

3、簡(jiǎn)要列寫工作過程。

QFUSB1KMFSBFKMRFRKMFKMRKMFSBRKMFKMRFRKMRM3～

圖8.2 例題8.2的圖

解：

1、該控制電路能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制；由SBF、SBR和KMF、KMR實(shí)現(xiàn)；

2、①短路保護(hù)，由FU實(shí)現(xiàn)；②過載保護(hù)，由FR實(shí)現(xiàn)；

③聯(lián)鎖保護(hù)，由串接在控制線路中的常閉觸點(diǎn)KMF和KMR實(shí)現(xiàn)；

3、按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBF，正轉(zhuǎn)接觸線圈KMF工作，主觸點(diǎn)KMF閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)(此時(shí)控制線路中的常閉觸點(diǎn)KMF斷開，防止反轉(zhuǎn))； 按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBR，反轉(zhuǎn)接觸線圈KMR工作，主觸點(diǎn)KMR閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)(此時(shí)控制線路中的常閉觸點(diǎn)KMR斷開，防止正轉(zhuǎn))； 8.4習(xí)題選解

8.1 試畫出三相籠型電動(dòng)機(jī)既能連續(xù)工作、又能點(diǎn)動(dòng)工作的繼接觸器控制線路。解：控制線路如習(xí)題8.1的圖所示。

習(xí)題8.1的圖

由線路圖可知，按下SB2后，電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作，故SB2為連續(xù)工作起動(dòng)按鈕。SB3是雙聯(lián)按鈕，用于點(diǎn)動(dòng)工作。按下SB3時(shí)，KM通電，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。因SB3的常閉觸點(diǎn)同時(shí)斷開，無(wú)自鎖作用。松開SB3，KM斷電，電動(dòng)機(jī)停車。

[8.2] 某機(jī)床的主電機(jī)(三相籠型)為7.5KW,380V,15.4A,1440r/min，不需要反轉(zhuǎn)。工作照明燈是36V，40W。要求有短路保護(hù)、零壓保護(hù)及過載保護(hù)。試?yán)L出控制線路并選用電器元件。解：控制線路如習(xí)題8.2的圖所示。

習(xí)題8.2的圖

[8.3] 根據(jù)圖8.3接線做實(shí)驗(yàn)，將開關(guān)Q合上后按下起動(dòng)按鈕SB2，發(fā)現(xiàn)有下列現(xiàn)象，試分析和處理故障：（1）接觸器KM不動(dòng)作；（2）接觸器KM動(dòng)作，但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但一松手電動(dòng)機(jī)就不轉(zhuǎn)；（4）接觸器動(dòng)作，但吸合不上；（5）接觸器觸點(diǎn)有明顯顫動(dòng)，噪音較大；（6）接觸器線圈冒煙甚至燒壞；（7）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)得極慢，并有“嗡嗡”聲。

圖8.3習(xí)題8.3的圖

解：（1）接觸器KM不動(dòng)作的故障原因可能有以下幾種： ① 三相電源無(wú)電； ② 有關(guān)相中熔斷器的熔絲已斷，控制電路不通電； ③ 熱繼電器FR的動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)作后未復(fù)位； ④ 停止按鈕SB1接觸不良； ⑤ 控制電路中電器元件的接線端接觸不良或連接導(dǎo)線有松動(dòng)。

（2）接觸器KM動(dòng)作，但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的故障原因可能有以下幾種（問題不在控制線路，應(yīng)查主電路）： ① 接觸器的主觸點(diǎn)已損壞； ② 從接觸器主觸點(diǎn)到電動(dòng)機(jī)之間的導(dǎo)線有斷線處或接線端接觸不良； ③ 電動(dòng)機(jī)已損壞。

（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但一松手電動(dòng)機(jī)就不轉(zhuǎn),其原因是自鎖觸點(diǎn)未接上或該段電路有斷損和接觸不良；（4）接觸器動(dòng)作，但吸合不上，主要由于電壓過低，也可能因某種機(jī)械障礙造成的。

（5）接觸器觸點(diǎn)有明顯顫動(dòng)，噪音較大的原因是由于鐵心端面的短路環(huán)斷裂所致，也可能由于電壓過低，吸力不夠。

（6）接觸器線圈冒煙甚至燒壞，其原因有： ① 電壓過高；

② 由于（4）中的原因接觸器吸合不上，導(dǎo)致線圈過熱而燒壞。

（7）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)得極慢，并有“嗡嗡”聲，這是由于某種原因而造成電動(dòng)機(jī)單項(xiàng)起動(dòng)所致。[8.4] 今要求三臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3按一定順序起動(dòng)，即M1起動(dòng)后M2才可以起動(dòng)，M2起動(dòng)后M3才可以起動(dòng)。試?yán)L出控制線路。解：電路圖如題解8.2.4的圖所示。

題解8.4的圖

[8.5] 在圖8.5中，有幾處錯(cuò)誤？請(qǐng)改正。

圖8.5習(xí)題8.5的圖

解：（1）聯(lián)接點(diǎn)1應(yīng)接到KM上方，否則無(wú)法構(gòu)成回路，控制電路無(wú)電源；（2）熔斷器FU應(yīng)接在Q下方；

（3）自鎖觸點(diǎn)KM應(yīng)并接在起動(dòng)按鈕SB2兩端，否則SB1不能使電動(dòng)機(jī)停車；（4）控制電路中缺少熱繼電器觸點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；（5）控制電路中缺少熔斷器，不能實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。

[8.6] 某機(jī)床主軸由一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，潤(rùn)滑油泵由另一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。今要求：(1)主軸必須在油泵開動(dòng)后才能開動(dòng)；(2)主軸要求能用電器實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，并能單獨(dú)停車；(3)有短路、零壓及過載保護(hù)。試?yán)L出控制線路。

解：控制線路如題解8.6的圖所示。

題解8.6的圖

[8.7] 在圖8.7所示的控制電路中，如果動(dòng)斷觸點(diǎn)KMF閉合不上，其后果如何？如何用(1)驗(yàn)電筆；(萬(wàn)用表電阻檔；(3)萬(wàn)用表交流電壓檔來檢查出這一故障。

圖8.7 習(xí)題8.7的圖

解：如果常閉觸點(diǎn)KMF閉合不上，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)不能起動(dòng)。

(1)通電時(shí)，用驗(yàn)電筆測(cè)KMF觸點(diǎn)，可發(fā)現(xiàn)右邊發(fā)光，左邊不發(fā)光。(2)在斷電時(shí)，用萬(wàn)用表電阻檔可測(cè)得KMF兩端電阻為無(wú)窮大。

(3)萬(wàn)用表接KMF右端和SB1左端，有電壓；接KMF左端和SB1左端無(wú)電壓。[8.8] 將圖8.8的控制電路怎樣改一下，就能實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)？

圖8.8 解：改造后的控制電路如題解8.8的圖所示。

題解8.8的圖

[8.9] 在圖8.9中，要求按下起動(dòng)按鈕后能順序完成下列動(dòng)作：(1)運(yùn)動(dòng)部件A從1到2；(2)接著B從3到4；(3)接著A從2回到1；(4)接著B從4回到3。試畫出控制線路。(提示：用四個(gè)行程開關(guān)，裝在原位和終點(diǎn)，每個(gè)有一動(dòng)合觸點(diǎn)觸點(diǎn)和一動(dòng)斷觸點(diǎn)。)解：電動(dòng)機(jī)M1和M2的正反轉(zhuǎn)接觸器分別為KM1F，KM1R，KM2F，KM2R?？刂齐娐啡珙}解8.9的圖所示。

圖8.9

題8.9的圖

題解8.9的圖

[8.10] 圖8.10是電動(dòng)葫蘆(一種小型起重設(shè)備)的控制電路，試分析其工作過程。

圖8.10 習(xí)題8.10的圖

解：① 按下SB1，KM1通電，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)，提升重物，此時(shí)按下SB2，則電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)；上升中有SQ1上限位，以保安全；

② 按下SB2重物下降；

③ 按下SB3，KM3通電，設(shè)備前移，前移中有SQ2前限位，以保安全； ④ 按下SB4，設(shè)備后移，后移中有SQ3后限位，以保安全?？梢?，升降，前，后移動(dòng)均為點(diǎn)動(dòng)控制。

[8.11] 根據(jù)下列要求分別繪出控制電路(M1和和M2都是三相籠型電動(dòng)機(jī))：(1)電動(dòng)機(jī)M1先起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2并能單獨(dú)停車；(2)電動(dòng)機(jī)M1先起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2并能點(diǎn)動(dòng)；(3)M1先起動(dòng)，經(jīng)過一定延時(shí)后M2能自行起動(dòng)；(4)M1先起動(dòng)，經(jīng)過一定延時(shí)后M2能自行起動(dòng)，M2起動(dòng)后，M1立即停車；(5)起動(dòng)時(shí)，M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停止時(shí)，M2停止后M1才能停止。

解 控制電路如題解8.11的圖所示。

題解8.11的圖

[8.12] 試?yán)L出籠型電動(dòng)機(jī)定子串聯(lián)電阻降壓起動(dòng)的控制線路。解：主電路和控制電路如題解8.12的圖所示。

題解8.12 的圖的主電路和控制電路

第二篇：教案--接觸器的拆裝

公開課教案 學(xué)科

電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練

執(zhí)教者

zzzz

授課班級(jí)

11高職數(shù)控（2）

教學(xué)課題

接觸器的拆裝與檢測(cè)

課型

理實(shí)一體

本課題教時(shí)數(shù)：

本教時(shí)為第課時(shí)上課日期 10月 10日第 3節(jié)

教學(xué)目標(biāo)：

了解接觸器的分類和發(fā)展方向； 掌握接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

3.掌握交流接觸器的拆裝與檢測(cè)。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：掌握交流接觸器的拆卸、組裝與檢測(cè)

教學(xué)方法與手段：

引導(dǎo)教學(xué)法、興趣教學(xué)法、激勵(lì)教學(xué)法、分組討論法

教學(xué)過程：教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖

復(fù)習(xí)：

接觸器的結(jié)構(gòu)？ 接觸器的工作原理？

接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)是什么？

導(dǎo)入：在實(shí)際電路中，觀察接觸器通電和失電后的變化，感性認(rèn)識(shí)交流接觸器的工作過程?；卮鹣鄳?yīng)問題。

（聽到、看到及歸納）

（158設(shè)備中，接觸器控制電機(jī)運(yùn)行）新授：

一、拆裝前準(zhǔn)備工作

1.工具檢查

1把十字螺絲刀，一個(gè)萬(wàn)用表，一支筆，一本本子

2.器件

一個(gè)型號(hào)為JZX2-12的接觸器

3.如何正確拆裝一個(gè)器件（視頻）注意拆下的元件的擺放順序。（視頻展示拆裝）

4.如何用萬(wàn)用表檢測(cè)觸點(diǎn)的好壞，以及檢測(cè)線圈的好壞？

二、訓(xùn)練內(nèi)容

（一）1、按規(guī)定拆解交流接觸器，仔細(xì)保留好各個(gè)零部件和螺釘。并要求學(xué)生把交流接觸器相應(yīng)的元件整理到表格中、并分析各元件的主要功能，并能夠檢測(cè)元件是否良好。（1）卸下滅弧罩

問題1：滅弧罩有幾個(gè)部分構(gòu)成？按順序擺放整齊。

問題2：輔助常開觸點(diǎn)和輔助常閉觸點(diǎn)如何檢測(cè)是否良好？

（2）拉緊主觸頭定位彈簧夾，將主觸頭側(cè)轉(zhuǎn)45度后，取下主觸頭。（3）用手按壓底蓋板，并擰開螺釘（4）取出動(dòng)鐵心和取出反作用彈簧 問題1：動(dòng)鐵心的作用是什么？ 問題2：反作用彈簧的作用是什么？

問題3：如何檢驗(yàn)動(dòng)鐵心、反作用彈簧的好壞？（5）取出線圈

問題1：線圈的作用是什么？

問題2：如何用萬(wàn)用表檢測(cè)線圈的阻值？（填表）（6）取出靜鐵心和緩沖彈簧

問題1：靜鐵心是不是整塊的鐵？為什么？

2、按表格的要求，把各個(gè)部件整齊的擺放在相應(yīng)的空格內(nèi)。

3、經(jīng)教師檢查后，作好記錄。

4、經(jīng)教師檢查后，記錄好成績(jī)。

三、訓(xùn)練內(nèi)容

（二）訓(xùn)練要求：組裝已經(jīng)拆卸的接觸器，注意組裝的順序和要求，最后要使組裝后的接觸器能夠正常工作。訓(xùn)練模式：小組比拼，哪個(gè)小組最先安裝好接觸器，并且接觸器性能完好，哪個(gè)小組將獲得此項(xiàng)目?jī)?yōu)勝組的榮譽(yù)稱號(hào)。

1、按規(guī)定安裝交流接觸器，仔細(xì)把每個(gè)零部件和螺釘安裝到位。（1）裝上靜鐵心和緩沖彈簧（2）裝上線圈，安裝線圈彈簧片（3）裝上反作用彈簧和動(dòng)鐵心

（4）用手按壓底蓋板，并擰緊固定螺釘（5）拉緊主觸頭定位彈簧夾，裝上主觸頭（6）先組裝滅弧罩，后裝上滅弧罩

2、按表格的要求，把裝好的接觸器自行調(diào)節(jié)接觸功能。

3、經(jīng)教師檢查后，作好記錄。

5、經(jīng)教師檢查后，記錄好成績(jī)。

讓學(xué)生總結(jié)本次課的收獲，評(píng)比哪組同學(xué)電路做得最好。提出新的問題：

1.如何實(shí)現(xiàn)接觸器的電氣檢測(cè)？

2.利用接觸器的特點(diǎn)還能解決一些什么問題？（如正反轉(zhuǎn)控制、位置控制等）（可通過查找資料獲得更多的信息）

四、注意問題：

1、實(shí)驗(yàn)中不得隨意通電，要有老師在場(chǎng)方可通電，注意人身安全。

2、拆裝時(shí)要按要求放好所有元件。

3、拆裝后先自我檢查，最后請(qǐng)老師檢查明確無(wú)誤后，方可通電實(shí)驗(yàn)。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，斷電拆下所有元件擺放整齊，檢查無(wú)誤后方可離開。

認(rèn)真思考并回答問題 觀察 思考

觀察接觸器實(shí)物

通過接觸器結(jié)構(gòu)圖和原理圖，可以總結(jié)出各元件。

一人負(fù)責(zé)拆卸接觸器，每拆卸元件交給隊(duì)員，該隊(duì)員負(fù)責(zé)記錄元件，并動(dòng)手畫出元件符號(hào)、標(biāo)明文字符號(hào)、以及相應(yīng)功能。拆卸練習(xí)停止，總結(jié)。

小組競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。并能夠在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作。提出新問題，強(qiáng)化對(duì)接觸器的理解，并注重應(yīng)用。

觀看視頻，讓學(xué)生對(duì)接觸器有個(gè)感知的認(rèn)識(shí)

通過觀察實(shí)物讓學(xué)生對(duì)接觸器的外形與結(jié)構(gòu)有初步的了解 通過對(duì)結(jié)構(gòu)和元件的預(yù)先學(xué)習(xí)，讓學(xué)生有一個(gè)整體的概念，也不至于后來拆裝的時(shí)候手忙腳亂。

學(xué)生通過小組配合，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作能力，并能夠?qū)W到更多的知識(shí)。

老師及時(shí)點(diǎn)評(píng)，可以給學(xué)生一定的觸動(dòng)作用。優(yōu)秀的學(xué)生繼續(xù)努力，落后的學(xué)生跟上節(jié)奏。課堂中引入小型的比賽，使得課堂中充滿了生機(jī)和活力。知識(shí)拓展 強(qiáng)化新知

第三篇：繼電周總結(jié)

檢修繼電周總結(jié)

1.繼電班組三人全部出席，日常表現(xiàn)良好，學(xué)習(xí)情況良好。2.完成中央信號(hào)屏接線工作，并通過與熱工配合傳動(dòng)信號(hào)，檢驗(yàn)接線是否正確。

3.跟隨師傅學(xué)習(xí)6KV母線室B段各個(gè)開關(guān)的保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)，并記錄各個(gè)項(xiàng)目的定檢操作。

4.跟隨師傅進(jìn)行#2機(jī)高廠變瓦斯繼電器的校驗(yàn)工作。5.進(jìn)行鶴東甲線的春檢工作。

6.跟隨師傅學(xué)習(xí)故障錄波器的定檢工作。

7.跟隨師傅學(xué)習(xí)AVC自動(dòng)電壓控制裝置的定檢工作。

第四篇：基于模糊控制的電加熱爐控制系統(tǒng)

基于模糊控制的電加熱爐控制系統(tǒng)

姓名：

唐玉光 班級(jí)：2011級(jí)9班 學(xué)號(hào)：01201102060909

目錄

目錄..................................................................................................................................................2 1 引言..............................................................................................................................................3 2.加熱爐控制的意義......................................................................................................................4 3.傳統(tǒng)PID與模糊控制的簡(jiǎn)介......................................................................................................5 4.模糊控制與PID控制方法的設(shè)計(jì)與比較...................................................................................6

4.1模糊控制器設(shè)計(jì)................................................................................................................6 4.2 PID及模糊控制原理和仿真結(jié)構(gòu)圖................................................................................7 4.3滯后時(shí)間的影響................................................................................................................9 5.總結(jié)：........................................................................................................................................11 6.參考文獻(xiàn)：..................................................................................................................................12 1 引言

PID控制是控制領(lǐng)域產(chǎn)生最早，應(yīng)用最廣的一種控制方法。具不完全統(tǒng)計(jì)，不論是工業(yè)過程控制還是航空航天控制領(lǐng)域，PID控制早已經(jīng)上了經(jīng)典教科書，然而由于其原理簡(jiǎn)單和應(yīng)用效果，人們?nèi)匀徊粩嘌芯科涓鞣N設(shè)計(jì)方法和未來發(fā)展?jié)摿1]。模糊控制在只能控制領(lǐng)域由于理論研究比較成熟，實(shí)現(xiàn)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適應(yīng)面寬而得到廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)控制應(yīng)用中，模糊控制都充當(dāng)著重要的角色。PID控制和模糊控制作為應(yīng)用廣泛，特點(diǎn)鮮明，又具有某些聯(lián)系的兩種控制方式一直受到控制領(lǐng)域廣泛的關(guān)注，眾多學(xué)者從不同角度對(duì)他們進(jìn)行了對(duì)比性研究。[2][3][4]。

2.加熱爐控制的意義

在控制領(lǐng)域中，溫度控制廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。電加熱爐溫度控制具有升溫單向性，大慣性大滯后性的特點(diǎn)。其升溫單向性是由于電加熱爐的升溫是依靠電阻絲，降溫是依靠環(huán)境自然冷卻。當(dāng)其溫度一旦有超調(diào)，就無(wú)法單純用控制手段時(shí)期降溫，種種很大的不確定性使得加熱爐在加熱過程中很難全面考慮各種因素的影響，準(zhǔn)確控制加熱過程。傳統(tǒng)的繼電器電路簡(jiǎn)單實(shí)用，但由于繼電器動(dòng)作頻繁，可能會(huì)因觸電不良而影響正常工作。今年來提出改進(jìn)的電路，采用主回路無(wú)觸點(diǎn)控制，客服繼電器結(jié)出不良的缺點(diǎn)，且維修方便，缺點(diǎn)是溫度控制范圍小，精度不高，因此，設(shè)計(jì)和精度相適應(yīng)的電加熱爐溫控系統(tǒng)非常有實(shí)際意義。3.傳統(tǒng)PID與模糊控制的簡(jiǎn)介

PID控制即比例，積分，微分控制。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，控制效果好，魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而，自19世紀(jì)40年代開始，PID控制在工業(yè)過程控制過程中至今仍得到廣泛應(yīng)用。溫度控制系統(tǒng)將電阻實(shí)時(shí)采集的溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，所得差值作為PID控制模塊的輸入。經(jīng)PID算法計(jì)算出輸出控制量，利用修改被控制量誤差的方法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。該方法需現(xiàn)場(chǎng)整定PID參數(shù)，而確定被控對(duì)象模型具有一定的難度。另外，該方法抗干擾的能力較差。

模糊邏輯在控制領(lǐng)域的應(yīng)用稱為模糊控制。模糊控制主要將操作者的經(jīng)驗(yàn)和專家的控制經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)表示成語(yǔ)言變量描述的控制規(guī)則，然后根據(jù)控制規(guī)則實(shí)施控制。它適用于不一取得精確數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型位置或者經(jīng)常變化的對(duì)象。

基于模糊算法的溫度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，首先根據(jù)控制經(jīng)驗(yàn)形成模糊規(guī)則輸入計(jì)算機(jī)中。然后將采樣所得溫度誤差和誤差變化率的精確量模糊化，計(jì)算機(jī)根據(jù)模糊規(guī)則推理做出模糊決策，求出相應(yīng)的控制量。將控制量精確化后去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整輸入達(dá)到調(diào)節(jié)溫度目的。

4.模糊控制與PID控制方法的設(shè)計(jì)與比較

Ke??s電加熱爐的模型G?s??，Ts?14.1模糊控制器設(shè)計(jì)

模糊控制器的設(shè)計(jì)如圖4.1.1,圖4.1.2，圖4.1.3.控制器采用雙輸入單輸出如圖4.1.1

圖4.1.1 控制規(guī)則的設(shè)定如圖4.1.2，圖4.1.3

圖4.1.2

圖4.1.3 4.2 PID及模糊控制原理和仿真結(jié)構(gòu)圖

原理結(jié)構(gòu)如圖4.2.1 圖4.2.2

圖4.2.1 PID控制原理

圖4.2.2模糊控制原理

仿真結(jié)構(gòu)如圖4.2.3圖4.2.4

圖4.2.3PID仿真結(jié)構(gòu)

圖4.2.4模糊控制仿真結(jié)構(gòu)

4.3滯后時(shí)間的影響

常規(guī)PID ：?=0.2，T=80

模糊控制：?=0.2，T=80

常規(guī)PID ：?=0.3，T=80

模糊控制：?=0.3，T=80 5.總結(jié)：

由上述比較可知，隨著純滯后時(shí)間的增加，對(duì)于常規(guī)PID控制系統(tǒng)會(huì)造成系統(tǒng)波動(dòng)加大，而模糊控制系統(tǒng)受到的影響較小，他的控制精度和動(dòng)態(tài)特性很理想，說明模糊控制在被控對(duì)象當(dāng)前的慣性時(shí)間下對(duì)純滯后時(shí)間的魯棒性較好，比常規(guī)PID控制好些。

總結(jié)以上仿真實(shí)驗(yàn)，我們可得出結(jié)論如下： 模糊控制對(duì)純滯后時(shí)間的魯棒性比常規(guī)PID控制好 模糊控制的動(dòng)態(tài)特性控制精度比常規(guī)PID控制好 模糊控制臂比常規(guī)PID控制的穩(wěn)定性好

6.參考文獻(xiàn)：

[1]FANG Y,CHOW TW S,LIX D.D se of recurrent neural netw ork in discrete sliding-mode control[J].IEEE.priceedings;Control

theory

and applications,1999.146(1):84-90.[2]王巖青，蔣昌盛。一類非線性不確定中立系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)滑膜控制[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2007,37（4）：935-938.[3]CHEM T L ,W U Y C.Intetiable structucre control approval foe eobot manipulators[J].IEEE ptoceedings-D,1992,161-165.[4]杜紅珊，一類反射非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出反饋?zhàn)兘Y(jié)構(gòu)控制[J].控制理論與應(yīng)用，2008,25（6）：1042-1044

第五篇：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)授課教案

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

授 課 教 案

主講教師：涂繼亮 博士

南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院電子信息工程系

2015年3月