自动控制原理分析工作原理以及方框图做题过程

自动控制原理分析工作原理以及方框图个人笔记

本文目的

学会看图分析自控系统工作原理并画出方框图

先摆题

控制系统的组成

要能分析自控系统，得先知道自控系统的组成

• 测量反馈元件——用以测量被控量并将其转换成与输入量同一物理量后，再反馈到输入端以作比较。
• 比较元件——用来比较输人信号与反馈信号。
• 放大元件——将微弱的信号作线性放大。
• 校正元件——按某种函数规律变换控制信号，并产生反映两者差值的偏差信号。以利于改善系统的动态品质或静态性能。
• 执行元件——根据偏差信号的性质执行相应的控制作用，以便使被控量按期望值变化。
• 控制对象——又称被控对象或受控对象，通常是指生产过程中需要进行控制的工作机械或生产过程。出现于被控对象中需要控制的物理量称为被控量。

$输入信号$：也叫参考输入，给定量或给定值，它是控制着输出量变化规律的指令信号。
$输出信号$：是指被控对象中要求按一定规律变化的物理量，又称被控量，它与输入量之间保持一定的函数关系。
$反馈信号$：由系统(或元件)输出端取出并反向送回系统(或元件)输入端的信号称为反馈信号。反馈有主反馈和局部反馈之分。
$偏差信号$：它是指参考输入与主反馈信号之差。
$误差信号$：指系统输出量的实际值与期望值之差，简称误差。扰动信号：简称扰动或干扰、它与控制作用相反，是一种不希望的、影响系统输出的不利因素。扰动信号既可来自系统内部，又可来自系统外部，前者称内部扰动，后者称外部扰动。

分析

无聊，枯燥，还看不懂，看了还是不懂分析啊，
输入是哪个，在图里找吗，是奶？还是空气？
输出又是啥，输出干燥的奶粉？还是温度？
反馈回来的应该是温度吧
执行机构是啥，热交换器？干燥器？可控硅？左边那坨东西又是什么，怎么没有名字
热交换器的话，阀门关闭，空气会从蒸汽旁边流过，打开阀门，会有一部分空气未经过加热就从上面的通道流过

这就是我分析了半天就憋出这堆没用的东西
捋一下思路继续分析
先从比较确定的地方入手，上面比较清晰的是反馈部分，
反馈量应该是温度或者与温度相关的量，
而输出量与反馈量也应该有联系，所以输出量应该也是温度。
输入量是给定值，而且从老师之后给的信息：放大器可以进行加减运算，也就是可以作为比较器，那么输入量应该就是预期温度了（与预期温度相关的量，比如设定一个电压）
这么一整理下来，大概就是这个样子了（图中反馈谢少了个负号，应为负反馈）

还差一个执行元件和控制对象，到这一步应该已经不太难了，
放大器之后，就是可控硅控制那一坨电机（没错，原来这个是电机），然后电机控制阀门开关，阀门开关程度控制气体流量，
再参考从其他地方找来的一个框图

这个图上多了一个叫控制器的东西，放到我们这里可控硅就很像控制器，执行机构就是电机，然后阀门是受控对象，于是的出来的方框图大概就是这个样子的（图中反馈谢少了个负号，应为负反馈）

总算把图憋出来了，不管对不对，至少看起来还挺像样子的
有了图之后就好分析了，描述各个结构即可

本系统的控制任务是吹出一定温度的气体，使储奶槽中的奶能在干燥器中干燥。
控制装置是可控硅、电机和阀门，被控量是吹出气体的温度，
给定值是输入到放大器中的电压，测量元件是热敏元件，比较装置是比较器。
通过输入温度和出口实际温度进行比较，放大器比较放大出来的电压输入到可控硅中，可控硅根据输入的电压控制发电机的转动，从而控制阀门的开闭，阀门关闭，气体从下面的通道经过蒸汽加热，输出到干燥器中，阀门打开，一部分气体从上面的通道未加热，然后与下面加热的气体混合进行降温，然后输出到干燥器中。
当气体温度低时，电机控制阀门关闭，使空气经过蒸汽加热输出，当气体温度高时，电机控制阀门打开，一部分空气经过阀门直接输出，让干燥器降温。

好难啊

再来一题

累了，不想再来了