2012年一級建造師輔導:機電工程考點問答(17)
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86、自動控制系統(tǒng)開環(huán)控制的特點?$lesson$
答：(1)控制作用的傳遞具有單向性。作用路徑不是閉合的，屬于典型的開環(huán)控制方式。
(2)由于開環(huán)控制結構簡單、調整方便、成本低，在國民經濟各部門均有采用。如自動售貨機、自動洗衣機、產品自動生產線、數(shù)控機床及交通指揮紅綠燈轉換等。
(3)控制原理簡單。從開環(huán)控制的控制原理來看，其簡單在于輸出直接受輸入的控制。
(4)控制的精度準確性較差。因控制精度是不能由輸入值來保證的。就以上系統(tǒng)來說，假如輸入值不變，原則上希望輸出轉速保持相應的恒定值，其他的干擾因素不要影響輸出的狀態(tài)。但實際情況往往不是這樣，當系統(tǒng)受到外界擾動時，例如電動機的負載增大，即使電位器的位置按控制指令不變，輸出轉速仍要跟著下降。這說明開環(huán)控制雖然簡單但準確性較差，即抗干擾性差。由于這一缺點，有些控制精度要求較高的場合，開環(huán)控制是不能滿足要求的。
87、什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)反饋控制原理?有哪些特點?
答：在控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控對象所施加的控制作用，若能取自被控量的反饋信息，即根據(jù)實際輸出來修正控制作用，實現(xiàn)對被控對象進行控制的任務，這種控制原理稱為反饋控制原理。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，其控制作用的基礎是被控量與給定值之間的偏差。
閉環(huán)控制系統(tǒng)特點：控制作用不是直接來自給定輸入，而是系統(tǒng)的偏差信號，由偏差產生對系統(tǒng)被控量的控制;系統(tǒng)被控量的反饋信息又反過來影響系統(tǒng)的偏差信號，即影響控制作用的大小。這種自成循環(huán)的控制作用，使信息的傳遞路徑形了一個閉合的環(huán)路，稱為閉環(huán)。
1H411052 熟悉自動控制系統(tǒng)的類型
88、自動控制系統(tǒng)按給定信號的特征劃分有哪些?
答：按給定信號的特征劃分包括：
(1)恒值控制系統(tǒng)：特點是給定輸入一經設定就維持不變，希望輸出維持在某一特定值上。這種系統(tǒng)主要任務是當被控量受某種干擾而偏離希望值時，通過自動調節(jié)的作用，使它盡可能快地恢復到希望值。
(2)隨動控制系統(tǒng)：特點是給定信號的變化規(guī)律是事先不能確定的隨機信號。這類系統(tǒng)的任務是使輸出快速、準確地隨給定值的變化而變化，故稱作隨動控制系統(tǒng)。
(3)程序控制系統(tǒng)：程序控制系統(tǒng)與隨動控制系統(tǒng)不同之點就是它的給定輸入不是隨機不可知的，而是按事先預定的規(guī)律變化。這類系統(tǒng)往往適用于特定的生產工藝或工業(yè)過程，按所需要的控制規(guī)律給定輸入，要求輸出按預定的規(guī)律變化。
1H411053 了解典型自動控制系統(tǒng)的組成
89、自動控制系統(tǒng)有哪些職能元件?它們的職能是什么?
答：典型自動控制系統(tǒng)職能元件有：給定元件、測量元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、校正元件。
給定元件的職能是給出與期望的輸出相對應的系統(tǒng)輸入量,是一類產生系統(tǒng)控制指令的裝置。
測量元件的職能是檢測被控量，如果測出的物理量屬于非電量，大多情況下要把它轉化成電量，以便利用電的手段加以處理。如前例中的測速發(fā)電機，就是將電動機軸的速度檢測出來并轉換成電壓。
比較元件的職能是把測量元件檢測到的實際輸出值與給定元件給出的輸入值進行比較,求出它們之間的偏差。常用的電量比較元件有差動放大器、電橋電路等。
放大元件的職能是將過于微弱的偏差信號加以放大，以足夠的功率來推動執(zhí)行機構或被控對象。當然，放大倍數(shù)越大，系統(tǒng)的反應越敏感。一般情況下，只要系統(tǒng)穩(wěn)定，放大倍數(shù)應適當大些。
執(zhí)行元件的職能是直接推動被控對象，使其被控量發(fā)生變化。如閥門、伺服電動機等。
校正元件的職能是為改善或提高系統(tǒng)的性能，在系統(tǒng)基本結構基礎上附加參數(shù)可靈活調整的元件。
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