控制電路

定義

用于機(jī)械和電氣設(shè)備控制（包括檢測(cè)）的電路。

閉環(huán)控制電路是指與控制對(duì)象存在反饋聯(lián)系的控制電路。開環(huán)控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但控制精度較低。為在系統(tǒng)中保持轉(zhuǎn)速的恒定，可以加入一些測(cè)量比較元件組成閉環(huán)系統(tǒng)。

與控制對(duì)象存在反饋聯(lián)系的控制電路。開環(huán)控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但控制精度較低。為在系統(tǒng)中保持轉(zhuǎn)速的恒定，可以加入一些測(cè)量比較元件組成閉環(huán)系統(tǒng)。

閉環(huán)控制測(cè)速發(fā)電機(jī)SF就是測(cè)量元件。將測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓取出一部分Uf與給定電壓Ug反向串聯(lián),并將差值ΔU作為放大器的輸入信號(hào),即ΔU=Ug-Uf。自動(dòng)調(diào)速過(guò)程如下：設(shè)電動(dòng)機(jī)(M)原來(lái)穩(wěn)定工作于額定轉(zhuǎn)速,若負(fù)載突然增大，主回路電壓降增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，反饋電壓Uf也隨之下降。由于給定電壓Ug沒(méi)有變，所以加到放大器輸入端的電壓ΔU 便自動(dòng)升高,它使晶閘管整流電路輸出電壓Ud增加，補(bǔ)償了所增大的電壓降，于是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速又回升到接近原來(lái)的數(shù)值。反饋?zhàn)饔糜袃煞N情況，若反饋信號(hào)和原輸入信號(hào)極性相同叫正反饋；反之，叫負(fù)反饋。正反饋使系統(tǒng)放大倍數(shù)增大，負(fù)反饋使系統(tǒng)放大倍數(shù)減小。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中主要應(yīng)用的是負(fù)反饋。在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，忽略一些次要因數(shù)后，各環(huán)節(jié)的靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）規(guī)律如下:電壓比較環(huán)節(jié)ΔU=Ug-Uf；放大器Uk=KpΔU；觸發(fā)器及晶閘管整流裝置Ud=KsUk；晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性n=(Ud-IdR∑)/Ce;測(cè)速發(fā)電機(jī)Uf=αn。以上各式中,Kp是放大器的電壓放大倍數(shù)；Ks是晶閘管裝置的電壓放大倍數(shù)；α 是測(cè)速發(fā)電機(jī)的反饋系數(shù)。上述關(guān)系式中消去中間變量，可得轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式 。

式中K=KpKsα/Ce,叫做閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)，它好象是在測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出端把反饋回路斷開，從放大器輸入一直到測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的總的電壓放大倍數(shù)，是各個(gè)環(huán)節(jié)單獨(dú)放大倍數(shù)的乘積。這里是以1/Ce=n/ED作為電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)的“放大倍數(shù)”的。

閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的靜態(tài)關(guān)系式可以畫出系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖(圖1)。圖1中各方塊中的符號(hào)是該環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)

分別表示開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性?？梢?jiàn)，只要系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)K足夠大，總可以把閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)轉(zhuǎn)速降Δпb減小到允許的范圍，并把調(diào)速范圍提高到預(yù)定的要求。2100433B

本書共分10章，內(nèi)容包括：變配電所控制電路；直流電動(dòng)機(jī)的控制電路；單相交流電動(dòng)機(jī)的控制電路；三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制電路；三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)的控制電路；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制電路；電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的保護(hù)電路；機(jī)床控制電路；起重設(shè)備電氣控制電路；其他電氣設(shè)備控制電路等。這些電路設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)良、實(shí)用性強(qiáng)。讀者可根據(jù)需要稍加修改，應(yīng)用到自己的控制電路設(shè)計(jì)中去，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能達(dá)到最佳。

本書可供電氣控制技術(shù)人員、維修人員、管理人員和電子愛(ài)好者使用，也可作為大專院校有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。