一一、转台转速控制系统结构分析#
思路
- 按闭环回路的给定、比较、放大、执行、对象、检测反馈逐个对号入座，再说明负载变化时靠偏差自动调速
自动控制系统的基本组成与控制方式
基本概念与信号
本卷考法
- 指出系统的被控量、给定量、控制量与传感器
本卷实例
- 关键一步：先按给定—比较—放大—执行—对象—检测反馈的闭合回路逐个对号
- 中间结果：被控量为转台转速，反馈量为转速计电压，比较后得误差电压
- 卡点：结构图以图给出，给定量与反馈量接入点须回原卷核对图
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 闭环系统按给定、比较、放大、执行、对象、检测六个环节串联成环
- 按有无反馈分为开环、闭环与复合控制；按给定信号分为恒值、随动与程序控制
- 检测变送元件把被控量转换成可比较的信号，是反馈通道的入口
- 控制系统的基本要求是稳、准、快三条
步骤
- 从工艺或物理描述里找出被控量与操纵量
- 逐个指认给定、比较、控制、执行、对象与检测六个环节对应的实物
- 按信号流向把环节串成闭环方框图
- 说明系统靠什么维持被控量等于给定量
通用考法
- 本卷考过指出系统的被控量、给定量、控制量与传感器
- 指出系统的被控对象、被控量与操纵量
- 说明检测变送元件在闭环系统中的作用
- 画出给定系统的闭环方框图并说明工作过程
常见易错
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图而不指认环节，或反之，漏答一半
转速负反馈单闭环调速系统
电力拖动与运动控制
本卷考法
- 描述负载变化时误差电压与电动机转速如何自动调整
本卷实例
- 关键一步：负载增大使转速下降，转速计电压下降，误差电压增大，电机重新升速
- 中间结果：闭环靠偏差驱动，稳态偏差不为零
- 卡点：不要把负载变化误当成给定值变化
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 被控量是转速，反馈量是测速发电机输出电压
- 属于有差系统，稳态时偏差 e=U_n*−U_n 必须不为零才能维持输出
- 闭环后稳态速降减小为开环的 1/(1+K) 倍
- 闭环放大倍数 K 越大，静差率越小，但稳定性越差
步骤
- 确定被控制量与反馈量
- 按信号流向画出给定、比较、放大、变换器、电动机、测速反馈各环节
- 写出稳态关系式并求闭环静特性
- 比较开环与闭环的稳态速降
通用考法
- 本卷考过描述负载变化时误差电压与电动机转速如何自动调整
- 指出系统的被控量与反馈量
- 画出系统结构框图
- 解释稳态时偏差不为零的原因
- 计算闭环稳态速降并比较开环
常见易错
- 误以为有差系统稳态可以做到零偏差
- 把被控量与反馈量混为一谈
- 求闭环静特性时漏掉 (1+K) 因子
公式