文档介绍:电气自动化技术
摘要 简要介绍电气自动化技术的概念及其包括的专业知识
关键字 控制、系统、检测、网络化
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第一章自动控制统 2
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4
4对控制系统性能的要求 5
1. 5自动控制理论发展简述 6
第二章自动检测系统 7
1 检测技术的基本概念 8
2. 2 传感器与传感器的分类 9
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2. 5. 1温标及测温方法 12
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2. 7热电偶与热电阻的原理 15
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第三章PLC在面向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展 19
小结
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电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。
培养德、智、体全面发展,具有良好的科学素养和创新精神,培 养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技 术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领 域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。
本专业主要学习电子技术、电工技术、信息控制、电气测量、计 算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。本专业主要 特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件 结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机 技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动化领域技术问题 的基本能力。
该专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综 合型专业学科。电气工程及其自动化专业培养出的毕业生,以理 论基础扎实、专业知识面宽广、实践动手能力强、适应性强在国 内有较好的声誉
主干课程电路原理、电子技术基础、计算机技术(语言、软件基 础、硬件基础、单片机)、信号与系统、电磁场理论与应用、自 动控制原理、电机学、电力电子技术、电气测量、电力拖动与控 制等。
就业方向适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统运 行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发 等方面的工作,也能在科研院所、高等学校从事电气信息与自动 化技术相关的研究开发、技术引进与改造及教学工作。
a)自动控制与自动控制系统
一、 自动控制的基本概念
在现代科学技术的许多领域中,自动控制技术得到了广泛的应
用。所谓自动控制,是指在无人直接参与的情况下,利用控制装 置操纵受控对象,使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变 化的过程。如图1-1所示。
图中,控制装置和受控对象为物理装置,而给定值和被控量 均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构 成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的 主要任务。
给定值
控制装置
受控对象
被控量
图1-1自动控制示意图
二、 自动控制系统的基本构成及控制方式
开环控制
控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制。
开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单,但抗扰能力 差、控制精度不高,故一般只能用于对控制性能要求较低的 场合。
闭环控制
控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联 系,既有被控量对控制过程的影响,这种控制称为闭环控制, 相应的控制系统称为闭环控制系统。闭环控制系统又被称为反 馈控制或按偏差控制。
闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用 的,故这种控制常称为按偏差控制,或称反馈控制。此类系统 包括了两种传输信号的通道:由给定值至被控量的通道称为前 向通道;由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。闭环系 统能减小或消除作用,但若设计调试不当,易产生震荡设置不 能正常工作。
自动控制原理中所讨论的系统主要是闭环控制系统。
复合控制
反馈控制是在外部的作用下,系统的被控量发生变化后 才做出相应调节和控制的,在受控对象具有较大时滞的 情况下,其控制作用难以及时影响被控量,进而形成快 速有效的反馈控制。前馈补偿控制,则在测量出外部作 用的基础上,形成与外部作用相反的控制量,该控制量 与相应的外部作用共同作用的结果,使被控量基本不受 影响,即在偏差产生之前就进行了防止偏差产生的控 制。在这种控制方式中,由于被控量对控制过程不产生 影响,故它也属于开环控制。前馈补偿控制与反馈控制 相结合,就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式: 按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的 复合控制,如图:
控制器
前馈控制
检测元件
给定值
受控对象
被控量
(a) 按输入询馈补偿的复合控制
前馈控制
受控对象
检测元件
控制器
扰动