第一篇：車站信號(hào)自動(dòng)控制原理測(cè)試題及答案修改

一、填空題（共20個(gè)空，每空1分，共20分）

1、在車站范圍內(nèi)，列車和調(diào)車車列由某一指定地點(diǎn)運(yùn)行至另一指定地點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路段稱做進(jìn) 路。

2、從排列進(jìn)路到列車或車列通過(guò)了該進(jìn)路是一過(guò)程，我們稱該過(guò)程為進(jìn)路控制過(guò)程。進(jìn)路控制過(guò)程可分為進(jìn)路建 立 和進(jìn) 路 解 鎖兩個(gè)大的階段。

3、信號(hào)、道岔和進(jìn)路必須按照一定程序并滿足一定條件才能動(dòng)作和建立的這種約束稱做聯(lián) 鎖。

4、單線車站正線的進(jìn)站道岔為車 站 兩 端 向 不 同 線 路 開(kāi) 通位臵為定位，由左側(cè)行車制決定。雙線車站正線上的進(jìn)站道岔，為向各該正線開(kāi)通的位臵為定位

5、在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中，凡是涉及行車安全的繼電器電路都必須采用安 全 型繼電器。

6、安全技術(shù)首先是從鐵路信號(hào)開(kāi)始的。故 障 導(dǎo) 向 安 全是鐵路信號(hào)領(lǐng)域必須貫徹的原則

7、為了記錄按壓每個(gè)進(jìn)路銨鈕的動(dòng)作，一般對(duì)應(yīng)每個(gè)進(jìn)路按鈕設(shè)臵一個(gè)AJ。但是，對(duì)應(yīng)每個(gè)單臵調(diào)車進(jìn)路按鈕應(yīng)設(shè)臵1AJ、2AJ、AJ三個(gè)按鈕繼電器。

8、在建立進(jìn)路的過(guò)程中，從按壓進(jìn)路按鈕起到進(jìn)路選出這一階段所涉及的各個(gè)繼電器電路統(tǒng)稱選 擇 組電路。

9、所謂超限界絕緣系指具有以下兩個(gè)特征的絕緣：一是絕緣節(jié)的設(shè)臵位臵距道岔警沖標(biāo)不足3.5m；二是該絕緣節(jié)兩側(cè)的兩個(gè)道岔之間沒(méi)有雙動(dòng)關(guān)系（即這兩個(gè)道岔各有自己的控制電路）。

10、列車用的信號(hào)機(jī)應(yīng)在列車駛 入 進(jìn) 路 后立即關(guān)閉；調(diào)車用的信號(hào)機(jī)則根據(jù)作業(yè)需要應(yīng)在列 車 出 清 接近區(qū) 段，或當(dāng)接近區(qū)段留有車輛時(shí)，待車列出清調(diào)車信號(hào)內(nèi)方第一道岔區(qū)段后才自動(dòng)關(guān)閉。

11、信號(hào)機(jī)的允許顯示因故熄滅時(shí)（允許燈泡的燈絲斷絲），應(yīng)自動(dòng)改點(diǎn)禁止顯示——紅燈。

12、調(diào)車中途返回解鎖有兩種情況：一是牽出進(jìn)路全部區(qū)段都沒(méi)有解鎖；二是牽出進(jìn)路有一部分區(qū)段已經(jīng)解鎖，還留有一部分區(qū)段沒(méi)有解鎖。

13、信號(hào)開(kāi)放后車已經(jīng)接近，即進(jìn)路處于接近鎖閉狀態(tài)時(shí)，要想改變進(jìn)路，必須先使進(jìn)路解鎖，這時(shí)必須用人工延時(shí)解鎖的辦法，從信號(hào) 2 關(guān)閉時(shí)算起，接車進(jìn)路和正線發(fā)車進(jìn)路，要延時(shí)3分鐘解鎖，側(cè)線發(fā)車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路，要延時(shí)30秒。

14、信號(hào)開(kāi)放以后，在車列駛?cè)脒M(jìn)路以前，若進(jìn)路中某段軌道電路瞬時(shí)故障導(dǎo)致信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。在軌道電路故障自動(dòng)消失且進(jìn)路仍處于鎖閉狀態(tài)時(shí)，允許值班員再次按下該進(jìn)路的始 端按鈕，讓 FKJ 再度勵(lì)磁吸起，信號(hào)機(jī)可再次開(kāi)放。

二、單選題（共10個(gè)小題，每小題2分，共20分）

1、捺形渡線道岔反位操縱繼電器的勵(lì)磁網(wǎng)路線是：（A）A.3、4線 B.5、6線 C.1、2線 D.7線

2、當(dāng)辦理下行列車通過(guò)作業(yè)時(shí)，只須按壓哪兩個(gè)按鈕就可把下行列車通過(guò)進(jìn)路選出來(lái)。（A）

A.XTA和XLZA B.XTA和SLZA C.XTA和STA D.XTA和SLA

3、道岔區(qū)段有車時(shí)，道岔不應(yīng)轉(zhuǎn)換，此種鎖閉叫做（A）A.區(qū)段鎖閉 B.進(jìn)路鎖閉 C.單獨(dú)鎖閉 D.接近鎖閉

4、兩路主、副電源必須自動(dòng)互相切換，即一路停電時(shí)能自動(dòng)倒換到另一路。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，斷電時(shí)間不得超過(guò)（B）A.0.2s B.0.15s C.0.1s D.0.3s 3

5、當(dāng)列車或車列未駛?cè)虢咏鼌^(qū)段時(shí)，允許操作人員立即使進(jìn)路解鎖而不會(huì)危及行車安全，習(xí)慣上稱這種解鎖方式為（C）A.正常解鎖 B.人工解鎖 C.取消進(jìn)路 D.進(jìn)路解鎖

6、當(dāng)單臵調(diào)車進(jìn)路按鈕作為變通按鈕使用時(shí)，它的按鈕繼電器吸起的是（C）

A.1AJ和AJ B.1AJ和2AJ C.1AJ、2AJ和AJ D.2AJ和AJ

7、檢查進(jìn)路選排一致性的繼電器是（A）A.KJ B.XJJ C.KJ和ZJ D.XJJ和ZJ

8、在8線，檢查本咽喉區(qū)沒(méi)有建立敵對(duì)進(jìn)路時(shí)通過(guò)（C）的后接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

A.KJ B.XJJ C.KJ和ZJ D.KJ和XJJ

9、引導(dǎo)信號(hào)應(yīng)顯示（B）燈光 A.紅 B.紅和白 C.白 D.黃

10、當(dāng)?shù)啦韱?dòng)電路已經(jīng)動(dòng)作后，如果車隨即駛?cè)氲啦韰^(qū)段，則應(yīng)保證使轉(zhuǎn)轍機(jī)（C），不要受上述區(qū)段鎖閉的限制。

A.停止轉(zhuǎn)換 B.反向轉(zhuǎn)換 C.繼續(xù)轉(zhuǎn)換到底 D.停止轉(zhuǎn)換并回轉(zhuǎn)

三、判斷題（共15個(gè)小題，每小題1分，共15分）

1、防護(hù)道岔、帶動(dòng)道岔都必須進(jìn)行聯(lián)鎖條件的檢查，防護(hù)道岔、帶動(dòng)道岔不在防護(hù)的位臵，進(jìn)路就不能建立。錯(cuò)。帶動(dòng)道岔不檢查聯(lián)鎖條件。

2、所謂安全型繼電器是指它的結(jié)構(gòu)必須符合故障-安全原則，是一種不對(duì)稱器件，在故障情況下使前接點(diǎn)閉合的概率遠(yuǎn)大于后接點(diǎn)閉合的概率。

錯(cuò)。前接點(diǎn)閉合的概率遠(yuǎn)小于后接點(diǎn)閉合的概率。3、4個(gè)方向繼電器同時(shí)只允許其中一個(gè)方向繼電器勵(lì)磁吸起，并保持到整條進(jìn)路全部選出為止。對(duì)。

4、股道有車占用時(shí)不允許向其排列調(diào)車進(jìn)路。錯(cuò)。應(yīng)為允許

5、允許兩端同時(shí)向無(wú)岔區(qū)段辦理調(diào)車作業(yè)。錯(cuò)。不允許同時(shí)向無(wú)岔區(qū)段調(diào)車。

6、聯(lián)鎖設(shè)備、調(diào)度集中設(shè)備都是安全性設(shè)備。錯(cuò)。調(diào)度集中設(shè)備不屬于安全性設(shè)備。

7、故障-安全混線防護(hù)位臵法的關(guān)鍵在于繼電器和電源必須分設(shè)在可能混線位臵的同側(cè)。錯(cuò)。應(yīng)為兩側(cè)。

8、依照按壓進(jìn)路始端按鈕和進(jìn)路的終端按鈕先后順序，能確定進(jìn)路的運(yùn)行方向和進(jìn)路的不同性質(zhì)。錯(cuò)。不能區(qū)分進(jìn)路的性質(zhì)。

9、調(diào)車按鈕可兼做列車進(jìn)路的變更按鈕，也能兼做調(diào)車進(jìn)路的變更按鈕。

錯(cuò)。調(diào)車按鈕不能兼做調(diào)車進(jìn)路的變更按鈕

10、在執(zhí)行組電路中，由于一些繼電器電路的邏輯條件涉及到信號(hào)、道岔和道岔區(qū)段，因此，它們的電路具有網(wǎng)絡(luò)形狀。錯(cuò)。應(yīng)為站場(chǎng)形狀。

11、在尖軌和基本軌之間夾有障礙物（如道碴等）而使道岔不能轉(zhuǎn)換到極處，再操縱時(shí)，應(yīng)使道岔能向反方向轉(zhuǎn)換，以防電機(jī)過(guò)載。對(duì)。

12、檢查另一咽喉區(qū)沒(méi)有建立迎面的敵對(duì)進(jìn)路。是通過(guò)檢查另一咽喉該股道處的照查繼電器GJJ的前接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

錯(cuò)。應(yīng)為ZCJ繼電器。

13、道岔位臵正確，用DBJ或FBJ的前接點(diǎn)來(lái)證明，把道岔鎖在規(guī)定的位臵用1SJ、2SJ或SJ的前接點(diǎn)來(lái)實(shí)施。錯(cuò)。應(yīng)為鎖閉繼電器的后接點(diǎn)。

14、為防護(hù)守車“跳動(dòng)”所可能引起的道岔中途轉(zhuǎn)換事故，利用FDGJ的緩放性能，采取了車出清道岔區(qū)段后，延遲30秒解鎖的防護(hù)措施。錯(cuò)。應(yīng)為3秒。

15、在6502電氣集中電路里對(duì)應(yīng)每一道岔區(qū)段設(shè)一個(gè)鎖閉繼電器。錯(cuò)。應(yīng)為每組道岔。

四、簡(jiǎn)答題（共5個(gè)小題，每小題5分，共25分）

1、進(jìn)路建立到解鎖分哪5個(gè)階段？

答：1．道岔轉(zhuǎn)換階段；2。進(jìn)路選排一致檢查階段；3．進(jìn)路鎖閉階段；4．開(kāi)放信號(hào)階段；5.進(jìn)路解鎖階段

2、什么叫超限絕緣檢查？

在檢查道岔軌道區(qū)段空閑時(shí)，還必須注意是否要檢查超限界絕緣節(jié)另一側(cè)的非進(jìn)路內(nèi)道岔區(qū)段的空閑狀態(tài)。習(xí)慣上稱這種檢查為超限界絕緣檢查。

3、開(kāi)放信號(hào)前先檢查什么燈絲完整，即確實(shí)是在點(diǎn)什么燈？ 答：檢查紅燈燈絲完整，在點(diǎn)紅燈。

4、引導(dǎo)鎖閉有哪幾種及鎖閉方式？ 答：引導(dǎo)鎖閉分為兩種；

一種是按進(jìn)路鎖閉方式的，叫引導(dǎo)進(jìn)路鎖閉；另一種是把全咽喉所有的聯(lián)鎖道岔都鎖閉的方式叫引導(dǎo)總鎖閉。

5、什么叫聯(lián)鎖？

答：信號(hào)、道岔和進(jìn)路必須按照一定程序并滿足一定條件才能動(dòng)作和建立的這種約束稱做聯(lián)鎖。

五、論述題或應(yīng)用題（共2個(gè)小題，每小題10分，共20分）

1、簡(jiǎn)述繼電器 DCJ 和 FCJ、DBJ 和 FBJ、KJ、ZJ的名稱和作用。答：概括地說(shuō)，道岔操縱繼電器 DCJ 和 FCJ 是為了選道岔位臵用的，道岔表示繼電器DBJ 和 FBJ 是反映道岔位臵用的，開(kāi)始繼電器KJ 和 終端ZJ 是記錄進(jìn)路的始端位臵和終端位臵用的，而 KJ 是兼作檢查進(jìn)路選排一致性的。

2、選擇組電路共有哪幾條網(wǎng)路，各網(wǎng)路的作用是什么？ 答： 共有6條網(wǎng)路，作用如下： 1、2線是“八”字撇形渡線道岔反位操縱繼電器網(wǎng)路；

3、4線是“八”字捺形渡線道岔反位操縱繼電器網(wǎng)路；

5、6線是渡線道岔的定位操縱繼電器和單動(dòng)道岔的定位和反位操縱繼電器網(wǎng)路，進(jìn)路選擇繼電器也屬于這一組。

第二篇：車站信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)—信號(hào)

車站信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)

指導(dǎo)老師：傅宗純

姓名： 班級(jí)：信號(hào)151

學(xué)號(hào)：

6502電氣集中設(shè)備實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1.了解6502電氣集中的組成部分

2.掌握控制臺(tái)各種按鈕的用途、各種操作的方法。3.能夠正確的辦理進(jìn)路和取消進(jìn)路。

一、6502電氣集中設(shè)備概述

6502電氣集中聯(lián)鎖是用電氣集中控制和監(jiān)督，用繼電器實(shí)現(xiàn)道岔、進(jìn)路和信號(hào)機(jī)之間的聯(lián)鎖關(guān)系。

電氣集中車站的信號(hào)設(shè)備分室外和室內(nèi)兩部分，電氣集中聯(lián)鎖車站和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖車站室外設(shè)備相同，主要有色燈信號(hào)機(jī)、電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路和電纜電路。

對(duì)于6502電氣集中信號(hào)樓內(nèi)的設(shè)備主要有控制臺(tái)、區(qū)段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合及組合架、電源屏和分線盤。控制臺(tái)用于控制和監(jiān)督道岔、進(jìn)路和信號(hào)機(jī)，設(shè)有控制臺(tái)和信號(hào)樓或行車室就是車站的控制中心。區(qū)段人工解鎖按鈕盤是輔助設(shè)備，主要在更換繼電器或停電后，用它使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)。繼電器組合及組合架的實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制的核心設(shè)備，它安放著控制和監(jiān)督用的各種繼電器。電源屏能不間斷的供給電氣集中用的各種交直流電源。分線盤是室內(nèi)外電纜連接的地方。通過(guò)這些設(shè)備完成聯(lián)鎖控制功能和顯示及報(bào)警功能。

二、6502電氣集中系統(tǒng)設(shè)備組成

室內(nèi)設(shè)備：控制臺(tái)、區(qū)段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合及組合架、電源屏、分線盤。

室外設(shè)備：信號(hào)機(jī)、電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路、電纜線路及各種箱盒。

1、區(qū)段人工解鎖按鈕

是輔助設(shè)備，主要在更換繼電器或者停電后，用它使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)。另外，在道岔區(qū)段因故障不能解鎖時(shí)，用它來(lái)辦理區(qū)段故障人工解；若設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，用它實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的強(qiáng)制關(guān)閉。

2、繼電器組合及組合架

把控制對(duì)象相同的繼電器按照定型電路環(huán)節(jié)組合在一起，叫繼電器組合，它是6502電氣集中系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能的設(shè)備。組合架用來(lái)放置繼電器組合。

圖 1 繼電器組合及組合架

3、電源屏

不間斷的供給電氣集中用的各種交直流電源。

圖 2 電源屏

4、分線盤

室內(nèi)外電纜連接的地方，有助于輔助查找信號(hào)設(shè)備故障的范圍。黃色的膠木板上有許多的白色的瓷端子。中間藍(lán)色部分為軌道電路模擬測(cè)試盤，測(cè)試軌道軌面電壓。

圖 3分線盤 分線盤分10層，從下往上依次為F1-F10；每一層里面有13塊18柱端子板，也有的是15塊6柱端子板。

圖 4 分線盤

4、控制臺(tái)

控制臺(tái)盤面上裝有站場(chǎng)線路的模擬圖形、按鈕和表示燈。車站值班員利用按鈕集中操縱全站的道岔和信號(hào)，并通過(guò)表示燈和光帶監(jiān)督設(shè)備狀態(tài)和線路作用情況。

圖 5 控制臺(tái)

6、模擬盤

在模擬盤上按鈕向下表示為有車占用，按鈕向上表示為列車出清。

圖 6室外設(shè)備模擬盤

三、進(jìn)路

基本進(jìn)路：依次按下進(jìn)路的始、終端按鈕后所選定的一條進(jìn)路叫基本進(jìn)路

例如從石門---長(zhǎng)沙3G 按S進(jìn)站信號(hào)機(jī)前的綠色按鈕，后按X3LA

（1）以單置順向的調(diào)車信號(hào)機(jī)為阻擋信號(hào)時(shí)，應(yīng)以該單置的調(diào)車信號(hào)按鈕為終端。如書中站場(chǎng)平面圖中，排列D3→D11的調(diào)車進(jìn)路應(yīng)以D11A為終端。

（2）阻擋信號(hào)機(jī)處有并置或差置的調(diào)車信號(hào)機(jī)時(shí)，應(yīng)以相反方向的信號(hào)機(jī)按鈕為終端。

第三篇：區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)

區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1設(shè)計(jì)目的

本次課程設(shè)計(jì)旨在通過(guò)回顧學(xué)過(guò)的區(qū)間相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)并利用AutoCAD軟件繪制區(qū)間信號(hào)設(shè)備平面布置圖，區(qū)間移頻柜設(shè)備布置圖，區(qū)間綜合柜設(shè)備布置圖和通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路。熟練掌握公里標(biāo)的含義，信號(hào)機(jī)的布置和命名，設(shè)備的配置和點(diǎn)燈電路等實(shí)際的高于課本的專業(yè)知識(shí)，為我們以后參加工作夯實(shí)基礎(chǔ)。

2設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

繪制區(qū)間信號(hào)設(shè)備平面布置圖，區(qū)間移頻柜設(shè)備布置圖，區(qū)間綜合柜設(shè)備布置圖和通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路。熟練掌握公里標(biāo)的含義，信號(hào)機(jī)的布置和命名，設(shè)備的配置和點(diǎn)燈電路等專業(yè)知識(shí)。

設(shè)計(jì)原理：ZPW-2000A系統(tǒng)由調(diào)諧區(qū)、匹配變壓器、補(bǔ)償電容、傳輸電纜、發(fā)送器、接收器、衰耗盒、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組成。

發(fā)送器用于產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定移頻信號(hào)源,系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計(jì)，故障時(shí)通過(guò)FBJ接點(diǎn)轉(zhuǎn)至“+1FS”。

接收器采用A、B雙機(jī)并聯(lián)，A主機(jī)輸入接至A主機(jī)，并同時(shí)接入B主機(jī)；B主機(jī)輸入接至B主機(jī)，并同時(shí)接入A主機(jī)；A主機(jī)輸出與B主機(jī)輸出并聯(lián)，動(dòng)作A主機(jī)的執(zhí)行對(duì)象；B主機(jī)的輸出也是類似的。

調(diào)諧區(qū)由主軌和短小軌組成，主軌道信號(hào)傳至本區(qū)段接收器，調(diào)諧區(qū)小軌道信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件（XG、XGH）送至本軌道電路接收器，做為軌道繼電器（GJ）勵(lì)磁的必要檢查條件之一。

衰耗盤用于實(shí)現(xiàn)主軌道電路、小軌道電路的調(diào)整。給出發(fā)送接收故障，軌道占用表示及發(fā)送，接收用+24電源電壓，發(fā)送供出電壓和接收GJ、XGJ測(cè)試條件。正方向調(diào)整用a11～a23端子，反方向調(diào)整用c11～c23端子。

3設(shè)計(jì)圖紙說(shuō)明

3.1區(qū)間信號(hào)平面布置圖

我設(shè)計(jì)的K14站中有16個(gè)閉塞分區(qū)，上行有九個(gè)閉塞分區(qū)，下行有九個(gè)閉塞分區(qū)。在區(qū)間信號(hào)平面圖的繪制中包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)、出站信號(hào)機(jī)和通過(guò)信號(hào)機(jī)的布置和命名，反向進(jìn)站預(yù)告標(biāo)的設(shè)置，各閉塞分區(qū)載頻的配置，補(bǔ)償電容的配置以及確定區(qū)間各區(qū)段的長(zhǎng)度及命名。如附圖QJKS-01所示。

區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

3.1.1區(qū)段長(zhǎng)度的設(shè)置

本次設(shè)計(jì)站繪制區(qū)間信號(hào)平面布置圖分了18個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段的劃分以電氣絕緣節(jié)為分界點(diǎn)，但是進(jìn)出站的地方用機(jī)械絕緣隔開(kāi)。車站以坐標(biāo)K8814+000為準(zhǔn)，而車站與區(qū)間的交接點(diǎn)是進(jìn)站信號(hào)機(jī)，車站的長(zhǎng)度為3000米左右，四個(gè)進(jìn)站信號(hào)機(jī)據(jù)信號(hào)樓的距離在800~1500m之間。因此先確定四個(gè)進(jìn)站信號(hào)機(jī)的位置，然后向兩側(cè)推來(lái)布置區(qū)間的軌道區(qū)段。為保證行車安全，閉塞分區(qū)必須要有足夠的制動(dòng)距離，按照區(qū)間具體情況設(shè)置各閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度，每個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度以1200～1400m為準(zhǔn)。3.1.2信號(hào)機(jī)的設(shè)置及命名

(1)信號(hào)機(jī)設(shè)置的原則

①閉塞分區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)滿足各種列車制動(dòng)距離的要求，兩架信號(hào)機(jī)之間的距離以本閉塞分區(qū)的具體情況為準(zhǔn)。

②區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)應(yīng)在車站進(jìn)站、出戰(zhàn)信號(hào)機(jī)位置確定之后才能布置。③上、下行方向的通過(guò)信號(hào)機(jī)，盡量的并列設(shè)置。

④信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)在列車運(yùn)行方向的左側(cè)或其所屬線路的中心線上空。

⑤在下行方向有一架下行出站信號(hào)機(jī)XⅠ和一個(gè)反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)XF，上行方向也有一架出站信號(hào)機(jī)SⅡ和一個(gè)反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)XF，本區(qū)間采用三燈四顯示，并且三接近的通過(guò)信號(hào)機(jī)上加三根短斜線，二接近的通過(guò)信號(hào)機(jī)上加一根短斜線。設(shè)短斜線的目的有兩個(gè)，一個(gè)是起預(yù)告作用，另一個(gè)是與其他的通過(guò)信號(hào)機(jī)加以區(qū)別。

(2)信號(hào)機(jī)的命名

信號(hào)機(jī)位置確定后，應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，一般以信號(hào)機(jī)坐標(biāo)公里數(shù)和百米數(shù)組成，下行編奇數(shù)（如88163），上行編偶數(shù)（如88164）。

(3)區(qū)間載頻配置原則

載頻設(shè)置的目的是防止由于絕緣節(jié)的損壞而導(dǎo)致的信息干擾，可分上行和下行兩種。下行區(qū)段由1700-1Hz，2300-1Hz，1700-2Hz，2300-2Hz順序交替配置，特別地，下行正線進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方第一個(gè)區(qū)段（即三接近）一般配置2300-1Hz，一離去一般配置2300-2Hz。上行區(qū)段由2000-1Hz，2600-1Hz，2000-2Hz，2600-2Hz順序交替配置，上行正線三接近一般配置2600-1Hz，一離去一般配置2600-2Hz。

(4)軌道區(qū)段的絕緣節(jié)

在本站的閉塞分區(qū)與鄰站的閉塞分區(qū)的交界處都設(shè)置分界點(diǎn)。車站采用機(jī)械絕緣，區(qū)間內(nèi)采用電氣絕緣，兩種絕緣方式的軌道電路具有相同的傳輸長(zhǎng)度。

區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

(5)軌道區(qū)段命名

除了X1LQG和S1LQG，其余軌道區(qū)段都用其防護(hù)的通過(guò)信號(hào)機(jī)的公里標(biāo)命名，比如88163G（詳見(jiàn)附圖QJKS-01）。3.1.3反向進(jìn)站預(yù)告標(biāo)的設(shè)置

反向進(jìn)站預(yù)告標(biāo)分為3級(jí)，第一預(yù)告標(biāo)設(shè)置在距離反向進(jìn)站信號(hào)燈1100m處，第二預(yù)告標(biāo)設(shè)置在距離反向進(jìn)站信號(hào)燈1000m處，第三預(yù)告標(biāo)設(shè)置在距離反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)900m處。

3.1.4站內(nèi)疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化補(bǔ)償電容

根據(jù)通道參數(shù)并兼顧低道床電阻道床傳輸，選擇電容器容量。使ZPW-2000電碼化傳輸通道趨于阻性，保證ZPW-2000電碼化具有良好傳輸性能，同時(shí)盡可能降低對(duì)原有站內(nèi)軌道電路影響。

(1)設(shè)置原則

當(dāng)電碼化軌道長(zhǎng)度超過(guò)300m時(shí)，必須設(shè)置電容補(bǔ)償。(2)電容選擇

1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz（含-

1、-2型）區(qū)段，電容容量分別為：55μF、50μF、46μF、40μF。

(3)設(shè)置方法

補(bǔ)償電容按照等間距設(shè)置，其具體方法如下：

Δ=L（軌道電路長(zhǎng)度）/Σ（電容個(gè)數(shù)）

式中 Σ——數(shù)量，Σ=N+A； 其中 N——百米位數(shù)，A——個(gè)位、十位數(shù)為0時(shí)為0，個(gè)位數(shù)不為0時(shí)為1；

Δ——等間距長(zhǎng)度，軌道電路兩端與第一個(gè)電容距離為Δ/2，安裝允許誤差±0.5m 3.2區(qū)間移頻柜設(shè)備布置圖

區(qū)間移頻柜由零層組合和雙套設(shè)置的衰耗盤，發(fā)送器，接收器組成。其各個(gè)設(shè)備的具體說(shuō)明如下：

(1)移頻柜零層有五個(gè)四柱電源端子板，從D1到D5，每塊電源端子板對(duì)應(yīng)四個(gè)熔斷器（RDn，n=1、2、3……20），共二十個(gè)。因每個(gè)區(qū)段都需要兩個(gè)熔斷器分別提供給區(qū)段的發(fā)送器和接收器，因此對(duì)應(yīng)區(qū)間信號(hào)平面布置圖中顯然需要2個(gè)移頻柜。在區(qū)間移頻柜中，單數(shù)的熔斷器是10A的，雙數(shù)的熔斷器是5A的。

區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

(2)移頻柜內(nèi)有十個(gè)3×18柱端子板，用于區(qū)間移頻柜內(nèi)各種設(shè)備之間的配線。(3)每個(gè)移頻柜有5個(gè)縱向組合，每個(gè)縱向組合放置兩個(gè)閉塞分區(qū)的軌道電路設(shè)備(發(fā)送器、接收器、衰耗盤各兩個(gè))，由于軌道占用燈設(shè)置在衰耗盤上，只要將移頻柜設(shè)備按照線路閉塞分區(qū)順序放置在移頻柜上，通過(guò)衰耗盤軌道占用燈紅燈指示即可反映列車在線路上的行進(jìn)情況。一個(gè)移頻柜從左到右依次一層布置五個(gè)區(qū)段，兩層共可布置十個(gè)區(qū)段。按照已經(jīng)繪制的區(qū)間信號(hào)平面布置圖上的區(qū)段名稱和相應(yīng)的載頻，從左至右，依次配置。先配下行的五個(gè)閉塞分區(qū)，從88061G一直到88189G配置在上面一層。從88078G一直到88204G配在下面一層。填寫配置表時(shí)不僅要填寫軌道區(qū)段名稱還要把每個(gè)軌道區(qū)段相應(yīng)的載頻也填上。因每個(gè)縱向組合的兩個(gè)接收器采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，每一個(gè)組合由本接受主機(jī)和本組合另一接收并機(jī)兩部分構(gòu)成。由于發(fā)送器采用“N+1”冗余系統(tǒng)，因此要在移頻組合內(nèi)設(shè)置“+1FS”。如附圖QJKS-02所示。

3.3區(qū)間綜合柜設(shè)備布置圖

區(qū)間綜合柜共有10層，分別編號(hào)為0到9。其各層的具體說(shuō)明如下：(1)1-4層為放置隔離變壓器的位置，每個(gè)組合匣可放置6個(gè)。在我所畫的區(qū)間綜合柜設(shè)備布置圖中從第1層開(kāi)始放置的是上行軌道區(qū)段的隔離變壓器，第3層放的是下行的隔離變壓器，在填寫隔離變壓器時(shí)離去區(qū)段不設(shè)隔離變壓器，填寫時(shí)從左到右依次填寫。1-4層中的RD1～RD6為斷路器，均為1A。

(2)5-9層為站防雷和電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組匣，每個(gè)組匣可放置4個(gè)閉塞分區(qū)（JS和FS）的電纜模擬網(wǎng)絡(luò)單元(8個(gè)ZPW.PML)。在填寫時(shí)從第9層開(kāi)始填寫下行方向各軌道區(qū)段的FS和JS。如果第8層填滿，那么依次填寫第7層，從第5層開(kāi)始填寫上行方向各軌道區(qū)段的FS和JS。填滿后依次填第6層。

(3)零層D1～D30為18柱端子板，按照已經(jīng)繪制好區(qū)間信號(hào)設(shè)備平面布置圖上的軌道區(qū)段名稱，從左至右，按以上所說(shuō)的方法依次配置綜合柜。如附圖QJKS-03所示。

3.4通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路

在我設(shè)計(jì)的通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路中，我設(shè)計(jì)的是一接近區(qū)段88089G的通過(guò)信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈電路。如附圖QJKS-04所示。

設(shè)計(jì)中用到的繼電器有QZFJ，DJ，2DJ，GJF，1GJ，2GJ。其中，GJF是一接近區(qū)段即88089G軌道繼電器的復(fù)示繼電器，1GJ是二接近區(qū)段即88103G軌道繼電器的復(fù)示繼電器，2GJ是三接近區(qū)段即88117G軌道繼電器的復(fù)示繼電器。

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用1GJ和2GJ來(lái)區(qū)分點(diǎn)黃燈、綠黃燈和綠燈。當(dāng)本區(qū)段和二、三接近區(qū)段都是空閑時(shí)，GJF↑和1GJ↑、2GJ↑，則點(diǎn)綠燈。當(dāng)本區(qū)段和二區(qū)段空閑，GJF↑和1GJ↑，三接近區(qū)段有車占用2GJ↓的情況下，點(diǎn)綠黃燈。在僅僅本區(qū)段空閑即GJF↑，而二接近區(qū)段占用即2GJ↓的情況下，則點(diǎn)黃燈。在本區(qū)段有車占用即GJF↓情況下，則點(diǎn)紅燈。

各點(diǎn)燈電路的接通公式如下： 紅燈：BBⅡ-3

—QZJF71-72—DJ1-2線圈—GJF31-33—H去線—H—H回線—GJF43-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

黃燈：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2線圈—GJF31-32—1GJ31-33—1GJ53-51—U去線—U—U回線—1GJ43-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

綠黃燈：

①黃燈：BB-3—QZJF71-72—2DJ1-2線圈—GJF51-52—2GJ51-53—1GJ52-51—U去線Ⅱ—U—U回線—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。②再點(diǎn)綠燈：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2

線圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-33—2DJ31-322—L去線—L—L—回線—2DJ42-41—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

綠燈：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2線圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-32—L去線—L—L回線—2GJ42-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

4總結(jié)

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)我完成了區(qū)間四張圖的繪制，在對(duì)每一張圖進(jìn)行規(guī)劃和布置的時(shí)候都用到相關(guān)AutoCAD的知識(shí)，因此對(duì)于所學(xué)的知識(shí)有了一定的鞏固，最重要的是第一次把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，并能更加熟練的使用CAD繪圖。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)對(duì)于區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制的相關(guān)知識(shí)有更進(jìn)一步的理解，在這次的課程設(shè)計(jì)中，我意識(shí)到了設(shè)計(jì)中有很多平時(shí)課程中沒(méi)有遇到的問(wèn)題，當(dāng)遇到這些問(wèn)題時(shí)，更多的是需要請(qǐng)教老師和同學(xué)，還有自己翻看課本，不要害怕困難，而是要知難而進(jìn)，這樣才能對(duì)提升自我，升華自我。最后，在經(jīng)過(guò)了五次答疑，和大家下來(lái)的努力后，這次區(qū)間課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，相信通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作中都能得到更多的經(jīng)驗(yàn)，為今后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

區(qū)間信號(hào)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

附圖一：K14站信號(hào)平面布置圖 附圖二：區(qū)間移頻柜設(shè)備布置圖 附圖三：區(qū)間綜合柜設(shè)備布置圖 附圖四：

1接近通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路

第四篇：自動(dòng)控制原理總結(jié)報(bào)告

自動(dòng)控制原理總結(jié)報(bào)告

專 業(yè) 自動(dòng)化 班 級(jí) 09自動(dòng)化<1>班 姓 名 學(xué) 號(hào)

完成 時(shí)間

自動(dòng)控制原理總結(jié)報(bào)告

摘要: 本學(xué)期我們學(xué)習(xí)了自動(dòng)控制原理的前前8章，重點(diǎn)介紹了前6章，離散系統(tǒng)的分析與線性系統(tǒng)類似。自動(dòng)控制技術(shù)所取得的成就和起到的作用給各行各業(yè)的人們留下了深刻的印象。從最初的機(jī)械轉(zhuǎn)速、位移的控制到工業(yè)過(guò)程中對(duì)溫度、壓力、流量、物位的控制，從遠(yuǎn)洋巨輪到深水潛艇的控制，而今的數(shù)控機(jī)床，汽車工業(yè)，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用幾乎無(wú)處不在。關(guān)鍵是自動(dòng)控制理論和技術(shù)已經(jīng)介入到了電氣、機(jī)械、航空、化工、核反應(yīng)等諸多的學(xué)科和領(lǐng)域。所以越來(lái)越多的工程技術(shù)人員和科學(xué)工作者開(kāi)始了解和關(guān)注自動(dòng)控制的知識(shí)。關(guān)鍵字：控制 方法 發(fā)展 正文:

一、自動(dòng)控制理論的分析方法：（1）時(shí)域分析法；（2）頻率法；（3）根軌跡法；（4）狀態(tài)空間方法；（5）離散系統(tǒng)分析方法；（6）非線性分析方法

系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(1)解析表達(dá)：微分方程；差分方程；傳遞函數(shù)；脈沖傳遞函數(shù)；頻率特性；脈沖響應(yīng)函數(shù)；階躍響應(yīng)函數(shù)(2)圖形表達(dá)：動(dòng)態(tài)方框圖（結(jié)構(gòu)圖）；信號(hào)流圖；零極點(diǎn)分布；頻率響應(yīng)曲線；單位階躍響應(yīng)曲線

自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)系列課程內(nèi)容體系具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性，對(duì)課程體系進(jìn)行了改革確立了以系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)綜合為自動(dòng)控制原理課程的主線構(gòu)建了由時(shí)域分析、復(fù)域分析、頻域分析、系統(tǒng)校正4個(gè)模塊構(gòu)成的知識(shí)體系。

從課程的體系出發(fā)以系統(tǒng)建?！到y(tǒng)分析→綜合設(shè)計(jì)作為課程主線。數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)內(nèi)部各物理量或變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式建立一個(gè)合理的模型是系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的前提。從不同的角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模加深對(duì)這方面內(nèi)容的理解。例如可用船舶上的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)為例通過(guò)建立它的微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖、信號(hào)流圖這些不同的數(shù)學(xué)模型來(lái)建立各模型的聯(lián)系。

系統(tǒng)分析方法是控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)這部分的內(nèi)容主要包括時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域響應(yīng)法是控制理論的重點(diǎn)。在控制系統(tǒng)中穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性是對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求也是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)控制系統(tǒng)不同的分析問(wèn)題方法都是緊緊圍繞這三個(gè)方面展開(kāi)的。只要抓住這個(gè)特點(diǎn)就抓住了系統(tǒng)分析的關(guān)鍵有助于加深對(duì)不同方法的理解。例如以我軍某軍艦上的雷達(dá)定位系統(tǒng)為例假設(shè)給定目標(biāo)信號(hào)要求設(shè)計(jì)控制器使系統(tǒng)在給定輸入下跟蹤指定目標(biāo)最小且抗干擾性最好。這些生動(dòng)的工程實(shí)例大大激發(fā)了我的興趣使我感受到了控制理論的魅力深刻理解了

結(jié)合控制理論的發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容近年來(lái)控制理論得到了蓬勃發(fā)展特別在非線性控制、分布參數(shù)控制、魯棒控制、自適應(yīng)控制、智能控制等方向上取得了重要進(jìn)展。例如每章結(jié)束后都開(kāi)設(shè)一個(gè)專題介紹本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)這種方法擴(kuò)大了我們的知識(shí)面培養(yǎng)了我們探索科學(xué)技術(shù)的興趣。結(jié)合船舶電氣的發(fā)展而言近幾年來(lái)隨著電力、電子、控制技術(shù)、通訊及信息技術(shù)等的不斷發(fā)展及其在船舶上的廣泛應(yīng)用船舶電氣自動(dòng)化程度大大地提高。新一代大功率半導(dǎo)體電力電子器件在材料、理論、機(jī)理、制造工藝和應(yīng)用技術(shù)等方面的研究開(kāi)發(fā)取得了突破性的進(jìn)展船舶設(shè)備進(jìn)一步向高可靠、節(jié)能型方向發(fā)展對(duì)船舶電力推進(jìn)和輔機(jī)電力拖動(dòng)技術(shù)帶來(lái)重大變革可編程序控制器和單片機(jī)已逐漸發(fā)展成為船舶控制中的一種普遍控制方式。自動(dòng)控制原理課程雖然是電專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程但是一般學(xué)時(shí)安排也不十分充裕。要想在有限的時(shí)間內(nèi)把這門理論性和工程應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程學(xué)好必須認(rèn)真的學(xué)習(xí)。例如在課程緒論部分通過(guò)與專業(yè)相關(guān)的典型示例引出控制、開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制以及反饋等基本概念使我們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性并對(duì)控制理論在專業(yè)發(fā)展的作用有了一定的了解。

二、控制未來(lái)發(fā)展

1.智能控制(Intelligent Control)智能控制是人工智能和自動(dòng)控制的結(jié)合物,是一類無(wú)需人的干預(yù)就能夠獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器,實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的自動(dòng)控制。智能控制的注意力并不放在對(duì)數(shù)學(xué)公式的表達(dá)、計(jì)算和處理上,而放在對(duì)任務(wù)和模型的描述,符號(hào)和環(huán)境的識(shí)別以及知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上。智能控制用于生產(chǎn)過(guò)程,讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模仿專家或熟練操作人員的經(jīng)驗(yàn),建立起以知識(shí)為基礎(chǔ)的廣義模型,采用符號(hào)信息處理、啟發(fā)式程序設(shè)計(jì)、知識(shí)表示和自學(xué)習(xí)、推理與決策等智能化技術(shù),對(duì)外界環(huán)境和系統(tǒng)過(guò)程進(jìn)行理解、判斷、預(yù)測(cè)和規(guī)劃,使被控對(duì)象按一定要求達(dá)到預(yù)定的目的。智能控制的理論基礎(chǔ)是人工智能,控制論,運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的交叉。2.非線性控制(Nonlinear Control)非線性控制是復(fù)雜控制理論中一個(gè)重要的基本問(wèn)題,也是一個(gè)難點(diǎn)課題,它的發(fā)展幾乎與線性系統(tǒng)平行。非線性系統(tǒng)的發(fā)展,數(shù)學(xué)工具是一個(gè)相當(dāng)困難的問(wèn)題,泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)對(duì)有些情況是不能適用的。古典理論中的“相平面”法只適用于二階系統(tǒng),適用于含有一個(gè)非線性元件的高階系統(tǒng)的“描述函數(shù)”法也是一種近似方法。由于非線性系統(tǒng)的研究缺乏系統(tǒng)的、一般性的理論及方法,于是綜合方法得到較大的發(fā)展。

3.自適應(yīng)控制(Adaptive Control)自適應(yīng)控制系統(tǒng)通過(guò)不斷地測(cè)量系統(tǒng)的輸入、狀態(tài)、輸出或性能參數(shù),逐漸了解和掌握對(duì)象,然后根據(jù)所得的信息按一定的設(shè)計(jì)方法,作出決策去更新控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以適應(yīng)環(huán)境的變化,達(dá)到所要求的控制性能指標(biāo)。4.魯棒控制(Robust Control)過(guò)程控制中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是模型不確定性,魯棒控制主要解決模型的不確定性問(wèn)題,但在處理方法上與自適應(yīng)控制有所不同。自適應(yīng)控制的基本思想是進(jìn)行模型參數(shù)的辯識(shí),進(jìn)而設(shè)計(jì)控制器?？刂破鲄?shù)的調(diào)整依賴于模型參數(shù)的更新,不能預(yù)先把可能出現(xiàn)的不確定性考慮進(jìn)去。而魯棒控制在設(shè)計(jì)控制器時(shí)盡量利用不確定性信息來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)控制器,使得不確定參數(shù)出現(xiàn)時(shí)仍能滿足性能指標(biāo)要求。

魯棒控制認(rèn)為系統(tǒng)的不確定性可用模型集來(lái)描述,系統(tǒng)的模型并不唯一,可以是模型集里的任一元素,但在所設(shè)計(jì)的控制器下,都能使模型集里的元素滿足要求。魯棒控制的一個(gè)主要問(wèn)題就是魯棒穩(wěn)定性。5.模糊控制(Fuzzy Control)模糊控制借助模糊數(shù)學(xué)模擬人的思維方法,將工藝操作人員的經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié),運(yùn)用語(yǔ)言變量和模糊邏輯理論進(jìn)行推理和決策,對(duì)復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行控制。模糊控制既不是指被控過(guò)程是模糊的,也不意味控制器是不確定的,它是表示知識(shí)和概念上的模糊性,它完成的工作是完全確定的。

1974年英國(guó)工程師E.H.Mamdam首次把Fuzzy集合理論用于鍋爐和蒸氣機(jī)的控制以來(lái),開(kāi)辟了Fuzzy控制的新領(lǐng)域,特別是對(duì)于大時(shí)滯、非線性等難以建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制往往能取得很好的結(jié)果。6.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制(Neural Network Control)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由所謂神經(jīng)元的簡(jiǎn)單單元按并行結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)可調(diào)的連接權(quán)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的種類很多,控制中常用的有多層前向BP網(wǎng)絡(luò),RBF網(wǎng)絡(luò),Hopfield網(wǎng)絡(luò)以及自適應(yīng)共振理論模型(ART)等。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制就是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種工具從機(jī)理上對(duì)人腦進(jìn)行簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)模擬的新型控制和辨識(shí)方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制系統(tǒng)中可充當(dāng)對(duì)象的模型,還可充當(dāng)控制器

7.實(shí)時(shí)專家控制(Real Time Expert Control)專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng),它應(yīng)用人工智能技術(shù),根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷,模擬人類專家的決策過(guò)程,以解決那些需要專家決定的復(fù)雜問(wèn)題。專家系統(tǒng)和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序最本質(zhì)的區(qū)別在于:專家系統(tǒng)所要解決的問(wèn)題一般沒(méi)有算法解,并且往往要在不完全、不精確或不確定的信息基礎(chǔ)上作出結(jié)論。

實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)應(yīng)用模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,融進(jìn)專家系統(tǒng)自適應(yīng)地管理一個(gè)客體或過(guò)程的全面行為,自動(dòng)采集生產(chǎn)過(guò)程變量,解釋控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀況,預(yù)測(cè)過(guò)程的未來(lái)行為,診斷可能發(fā)生的問(wèn)題,不斷修正和執(zhí)行控制計(jì)劃。實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)具有啟發(fā)性、透明性、靈活性等特點(diǎn),目前已經(jīng)在航天試驗(yàn)指揮、工業(yè)爐窯的控制、高爐爐熱診斷中得到廣泛應(yīng)用。目前需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題是如何用簡(jiǎn)潔語(yǔ)言來(lái)描述人類長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),提高聯(lián)想化記憶和自學(xué)習(xí)能力。8.定性控制(Qualitative Control)定性控制是指系統(tǒng)的狀態(tài)變量為定性量時(shí)(其值不是某一精確值而只知其處于某一范圍內(nèi)),應(yīng)用定性推理對(duì)系統(tǒng)施加控制變量使系統(tǒng)在某一期望范圍。定性控制與模糊控制的區(qū)別:模糊控制不需建模,其控制律憑經(jīng)驗(yàn)或算法調(diào)整,而定性控制基于定性模型,控制規(guī)則基于對(duì)系統(tǒng)的定性分析;模糊控制是基于狀態(tài)的精確測(cè)量值,而定性控制基于狀態(tài)的定性測(cè)量值。

定性控制面臨的問(wèn)題:發(fā)展定性數(shù)學(xué)理論,改進(jìn)定性推理方法,注重定性和定量知識(shí)的結(jié)合;研究定性建模方法,定性控制方法;加強(qiáng)定性控制應(yīng)用領(lǐng)域的研究。9.預(yù)測(cè)控制(Predictive Control)預(yù)測(cè)控制是在工業(yè)實(shí)踐過(guò)程中獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的一種新型控制方法,它不僅適用于工業(yè)過(guò)程這種“慢過(guò)程”的控制,也能適用于快速跟蹤的伺服系統(tǒng)這種“快過(guò)程”控制。目前實(shí)用的預(yù)測(cè)控制方法有動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC),模型算法控制(MAC),廣義預(yù)測(cè)控制(GPC),模型預(yù)測(cè)啟發(fā)控制(MPHC)以及預(yù)測(cè)函數(shù)控制(PFC)等。這

最近有人提出一種新的基于主導(dǎo)內(nèi)模概念的預(yù)測(cè)控制方法:結(jié)構(gòu)對(duì)外來(lái)激勵(lì)的響應(yīng)主要由其本身的模態(tài)所決定,即結(jié)構(gòu)只對(duì)激勵(lì)信息中與其起主導(dǎo)作用的幾個(gè)主要自振頻率相接近的頻率成分有較大的響應(yīng)。目前利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行在線辨識(shí),然后用廣義預(yù)測(cè)控制規(guī)律進(jìn)行控制得到較多重視。

預(yù)測(cè)控制目前存在的問(wèn)題是預(yù)測(cè)精度不高;反饋校正方法單調(diào);滾動(dòng)優(yōu)化策略少;對(duì)任意的一般系統(tǒng),其穩(wěn)定性和魯棒性分析較難進(jìn)行;參數(shù)調(diào)整的總體規(guī)則雖然比較明確,但對(duì)不同類型的系統(tǒng)的具體調(diào)整方法仍有待進(jìn)一步總結(jié)。10.分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System)分布式控制系統(tǒng)又稱集散控制系統(tǒng),是70年代中期發(fā)展起來(lái)的新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它融合了控制技術(shù)(Control),計(jì)算機(jī)技術(shù)(Computer),通信技術(shù)(Communication),圖像顯示技術(shù)(CRT)的“4C”技術(shù),形成了以微處理器為核心的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視、控制和管理。

既打破了常規(guī)控制儀表功能的局限,又較好地解決了早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于信息、管理過(guò)于集中帶來(lái)的危險(xiǎn),而且還有大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、處理的功能以及較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力。

分布式控制系統(tǒng)既有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算法靈活,精度高的優(yōu)點(diǎn),又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠,維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。它的主要特點(diǎn)是:真正實(shí)現(xiàn)了分散控制;具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性;較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力;友好而豐富的人機(jī)聯(lián)系以及極高的可靠性。

總結(jié)：通過(guò)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對(duì)自動(dòng)控制原理這門課有了深刻的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在能夠簡(jiǎn)單的分析一些問(wèn)題了，過(guò)程實(shí)驗(yàn)給我們很大的提高。雖然現(xiàn)在還不知道未來(lái)要從事什么行業(yè)，但不管怎樣要學(xué)好當(dāng)前的每門課?；A(chǔ)一定要打好。

第五篇：自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

北京交通大學(xué)

自動(dòng)控制原理研究性學(xué)習(xí)報(bào)告

——基于MATLAB軟件的系統(tǒng)建模分析與校正

譚堃15221309 田斌15221310 努爾夏提15221305 張雪程13222028

摘要

本文利用MATLAB軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)建模、分析與設(shè)計(jì)、仿真的方法。它能夠直觀、快速地分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、和穩(wěn)態(tài)性能。并且能夠靈活的改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)通過(guò)快速、直觀的仿真達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：MATLAB，自動(dòng)控制，系統(tǒng)仿真

1.主要任務(wù)

單位負(fù)反饋隨動(dòng)系統(tǒng)固有部分的傳遞函數(shù)為

G(s)=4K/s(s+2)

1、畫出未校正系統(tǒng)的Bode圖，分析系統(tǒng)是否穩(wěn)定。

2、畫出未校正系統(tǒng)的根軌跡圖，分析閉環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。

3、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)達(dá)到下列指標(biāo)：（1）靜態(tài)速度誤差系數(shù)Kv＝20s-1；（2）相位裕量γ≥50°（3）幅值裕量Kg≥10dB。

4、給出校正裝置的傳遞函數(shù)。

5、分別畫出校正前，校正后和校正裝置的幅頻特性圖。計(jì)算校正后系統(tǒng)的穿越頻率ωc、相位裕量γ。

6、分別畫出系統(tǒng)校正前、后的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的奈奎斯特圖，并進(jìn)行分析。

2.理論分析

（1）確定K值

Kv=limsWk =2k=20 所以K = 10（2）校正前系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如圖實(shí)線所示。

由A(wc)=20/[wc√(1+(wc/2)^2]=1;

得wc≈6.32；

γ(wc)=180?+?(wc)=90?-72.4?=17.6?

可見(jiàn)相位裕量并不滿足要求，為不影響低頻段特性和改善暫態(tài)響應(yīng)性能，采用引前矯正。

（3）設(shè)計(jì)串聯(lián)微分校正裝置：

微分校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為

Wc(s)=(Tds+1)/[(Tds/γd)+1);最大相位移為

?max=arcsin[(rd-1)/(rd+1)] 根據(jù)系統(tǒng)相位裕量γ(wc)≥50?的要求，微分矯正環(huán)節(jié)最大相位移為

?max≥50?-17.6?=32.4?

考慮Wc’≥Wc,原系統(tǒng)相角位移將更負(fù)些，故?max將更大些，取?max=40?，即有

Sin40?=(γd-1)/(γd+1)=0.64解得γd=4.6 設(shè)校正后的系統(tǒng)穿越頻率Wc’為矯正裝置兩交接頻率w1與w2的幾何中點(diǎn)。即

Wc’=√w1w2=w1√rd 若認(rèn)為Wc’/w1>>1,Wc’/w2<<1,則得

A(wc’)=1≈20wc’/(wc^2/2)解得w1≈4.32;w2≈19.87;wc’≈9.26。所以校正裝置的傳遞函數(shù)為

Wc(s)=(s/4.32+1)/[(s/19.87)+1);（4）驗(yàn)算校正后系統(tǒng)指標(biāo)

Wk’(s)=20(s/4.32+1)/[s(s/2+1)(s/19.87+1)] 同理，代入數(shù)值得校正裝置的相位裕量為γ(wc’)=52.4? 另?(wj)=-180?,可得出系統(tǒng)穿越頻率wj→∞;所以一定滿足

GM=20lg[1/（wk’(jwj)]≥10dB(三)MATLAB仿真

(1)時(shí)域分析

1.校正前系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)曲線如圖：

-圖1 系統(tǒng)單位階躍相應(yīng)

計(jì)算結(jié)果：

pos(超調(diào)量)=60.46%、、tp(峰值時(shí)間)= 0.5s、tr(上升時(shí)間)=1.8s，ts(調(diào)節(jié)時(shí)間)=3.7s 由圖可知：校正前系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，超調(diào)量過(guò)大。

3.校正后系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)曲線如圖

圖2系統(tǒng)單位階躍相應(yīng)

計(jì)算結(jié)果：

pos(超調(diào)量)=15.88%、、tp(峰值時(shí)間)= 0.3s、tr(上升時(shí)間)=0.2s，ts(調(diào)節(jié)時(shí)間)=0.6s

系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)與校正前相比有較大改善。該系統(tǒng)依然穩(wěn)定，而且反應(yīng)更加快速，應(yīng)采用。

(2)根軌跡

校正前系統(tǒng)的根軌跡如圖

校正后系統(tǒng)的根軌跡如圖：

校正前后根軌跡對(duì)比

(3)對(duì)數(shù)頻率特性

校正前系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性如圖實(shí)線所示：

圖1 系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性曲線

相位裕量γ=17.6

穿越頻率=6.32rad/s微分校正環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性如圖所示：

校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性如圖所示：

相位裕量γ=52.4穿越頻率=9.26rad/s

對(duì)比圖

(4)幅相頻率特性

校正前系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)幅相頻率特性如圖所示：

圖7 系統(tǒng)幅相頻率特性曲線

校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)幅相頻率特性如圖所示：

對(duì)比圖

四、程序附錄（1）時(shí)域分析

clear

t=0:0.1:5;s=[184 794.8];d=[1 21.87 233.7 794.8];sys=tf(s,d);y1=step(sys,t);plot(t,y1)maxy1=max(y1);yss1=y1(length(t));pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1;for i=1:1:51 if(y1(i)==maxy1)n=i;break;end end

tp1=(n-1)*0.1;for i=1:1:51 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98)m=i;break;end end

tr1=(m-1)*0.1;for i=51:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98)a=i;break;end end

ts1=a*0.1;pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]

clear t=0:0.1:10;s=[40];d=[1 2 40];sys=tf(s,d);y1=step(sys,t);plot(t,y1)maxy1=max(y1);yss1=y1(length(t));pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1;for i=1:1:101 if(y1(i)==maxy1)n=i;break;

end end

tp1=(n-1)*0.1;for i=1:1:101 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98)m=i;break;end end

tr1=(m-1)*0.1;for i=101:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98)a=i;break;end end

ts1=a*0.1;pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]

（2）對(duì)數(shù)頻率特性 clear s1=[0.23 1];d1=[0.05 1];s2=[40];d2=[1 2 40];s3=[184 794.8];d3=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);sys3=tf(s3,d3);figure(1)bode(sys1,sys2,sys3)

（3）根軌跡 clear s1=[40];d1=[1 2 40];s2=[184 794.8];d2=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);figure(1)rlocus(sys1,sys2)

（4）幅相頻率特性 clear s1=[40];d1=[1 2 40];s2=[184 794.8];d2=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);figure(1)nyquist(sys1,sys2)

總結(jié)

本次研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要是建立自動(dòng)控制系統(tǒng)并運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，其中涉及了關(guān)于自動(dòng)控制方面的很多知識(shí)，也有關(guān)于數(shù)學(xué)建模方面的知識(shí)以及MATLAB軟件的應(yīng)用，此次研究性學(xué)習(xí)建立了衛(wèi)星姿態(tài)的自動(dòng)控制。

在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，也接觸到了很多以前不知道的知識(shí)，特別是之前很少接觸過(guò)MATLAB軟件，這讓本次設(shè)計(jì)一度陷入停滯階段。后來(lái)在圖書館和網(wǎng)絡(luò)上查閱了大量的相關(guān)書籍，并在同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)下安裝了MATLAB軟件并學(xué)習(xí)其使用方法，從而使問(wèn)題一步步得到了解決，最終成功的完成了此次研究性學(xué)習(xí)。