第一章 自动控制的一般概念习题及答案
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1-1 下图是仓库大门自动控制系统原理示意图,试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理,并画出系统方框图。
解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。
工作原理图,完成:
(1) 将a,b与c,d用线连接成负
反馈状态;
(2) 画出系统方框图。
解:(1)负反馈连接方式为:,;
(2)系统方框图如图所示。
解: 带上负载后,开始由于负载的影响,图 (a)与(b)系统的端电压都要下降,但图(a)中所示系统能恢复到110伏而图(b)系统却不能。理由如下:
图(a)系统,当低于给定电压时,其偏差电压经放大器放大后,驱动电机D转动,经减速器带动电刷,使发电机F的激磁电流增大,发电机的输出电压会升高,从而使偏差电压减小,直至偏差电压为零时,电机才停止转动。因此,图(a)系统能保持110伏不变。
图(b)系统,当低于给定电压时,其偏差电压经放大器后,直接使发电机激磁电流增大,提高发电机的端电压,使发电机G 的端电压回升,偏差电压减小,但不可能等于零,因为当偏差电压为 0时, =0,发电机就不能工作。即图(b)所示系统的稳态电压会低于110伏。
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