孤网稳定控制系统的控制策略研究

孤网稳定控制系统的控制策略研究
孤网稳定控制系统的控制策略研究

孤网稳定控制系统的控制策略研究

摘要:本文针对某钢铁集团公司的内部区域电网提出了一种孤网稳定控制系统的控制策略和实施方案,保证孤网系统在各种工况下的安全稳定运行,并取得了可观的经济效益。

关键词:孤网孤网稳控deh调速控制负荷快切二次调频

中图分类号:u665.12 文献标识码:a 文章编号:

一、孤网及其运行特点

1.1 孤网的定义

孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量的电网。电力建设规程规定,最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。目前我国各大地区电网的机网容量比已经小于8%,可以看作无限大电网。相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网[1]。

1.2孤网运行的特点

孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有负荷要求的静态特性﹑良好的稳定性和动态响应特性,能够保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能[2]。运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,称为二次调频。由于孤网容量较小,其中旋转惯量储能和锅炉群所具备的能力势能均较小,要

谈校园网安全访问控制体系

中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 毕业设计(论文) 院系名称:百度网络学院 专业:百度 学生姓名:百度 学号:123456789 指导老师:百度 中国网络大学教务处制

2019年3月1日

谈校园网安全访问控制体系 摘要:校园网对提高学校的教育教学质量,推进以创新精神为核心的素质教育起着至关重要的作用。在运行过程中面临各种安全威胁,本论文通过对校园网及其应用系统的访问控制体系问题进行分析,就身份认证﹑防火墙﹑文件和服务的共享访问和封锁系统漏洞四个方面提出基于访问控制的安全策略.因此合理安全的利用好校园网对一个学校的今后的生存发展显得尤为重要。 关键词:防火墙,共享,校园网,访问控制 引言 随着网络技术的不断发展和Internet的日益普及和“教育要面向现代化,面向世界”指导思想的贯彻实施,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。然而,由于各种因素导致的校园网数据丢失,被修改或系统瘫痪屡有所闻。因此,对信息网络系统的安全和服务质量也提出了更高的要求,要求信息网络系统能够提供优质服务的同时,保护网络和用户系统的安全。但目前中小学学校普遍存在着教师教学工作繁重,计算机技术水平不高,学校没有专职的网管员,一般计算机老师又要承担教学,电脑设备维护、网络管理等,各级学校由于技术人员提供的服务水平参差不齐,如何保证信息系统的正常运行和安全,如何能够以最少的投入保证系统的安全,保证信息系统的服务质量,就成为中小学学校信息化发展到一定程度时必须考虑的问题。针对校园网的安全问题,构建完善的网络安全防护体系是非常重要的。

实验一--控制系统的稳定性分析

实验一--控制系统的稳定性分析

实验一控制系统的稳定性分 班级:光伏2班 姓名:王永强 学号:1200309067

实验一控制系统的稳定性分析 一、实验目的 1、研究高阶系统的稳定性,验证稳定判据的正确性; 2、了解系统增益变化对系统稳定性的影响;

3、观察系统结构和稳态误差之间的关系。 二、实验任务 1、稳定性分析 欲判断系统的稳定性,只要求出系统的闭环极点即可,而系统的闭环极点就是闭环传递函数的分母多项式的根,可以利用MATLAB中的tf2zp函数求出系统的零极点,或者利用root函数求分母多项式的根来确定系统的闭环极点,从而判断系统的稳定性。 (1)已知单位负反馈控制系统的开环传递 函数为 0.2( 2.5) () (0.5)(0.7)(3) s G s s s s s + = +++,用MATLAB编写 程序来判断闭环系统的稳定性,并绘制闭环系统的零极点图。 在MATLAB命令窗口写入程序代码如下:z=-2.5 p=[0,-0.5,-0.7,-3] k=1 Go=zpk(z,p,k)

Gc=feedback(Go,1) Gctf=tf(Gc) dc=Gctf.den dens=ploy2str(dc{1},'s') 运行结果如下: Gctf = s + 2.5 --------------------------------------- s^4 + 4.2 s^3 + 3.95 s^2 + 2.05 s + 2.5 Continuous-time transfer function. dens是系统的特征多项式,接着输入如下MATLAB程序代码: den=[1,4.2,3.95,1.25,0.5] p=roots(den)

《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社

第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点?举例说明。 解答:由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统。与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点。例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示: 炉温计算机控制系统工作过程如下:电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号(毫伏级),再经变送器变成标准信号(1-5V或4-20mA)从现场进入控制室;经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压(220V)进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的;电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此,计算机控制系统具有上述优点。 1.2计算机控制系统由哪几部分组成?各部分的作用如何? 解答:计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号(1-5V或4-20mA);再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制被控对象的物理量,实现控制要求。 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。

实验四 控制系统的稳定性分析

西京学院实验教学教案实验课程:现代控制理论基础 课序: 4 教室:工程舫0B-14实验日期:2013-6-3、4、6 教师:万少松 一、实验名称:系统的稳定性及极点配置二、实验目的 1.巩固控制系统稳定性等基础知识;2.掌握利用系统特征根判断系统稳定性的方法;3.掌握利用李雅普诺夫第二法判断系统的稳定性的方法;4. 掌握利用状态反馈完成系统的极点配置;5.通过Matlab 编程,上机调试,掌握和验证所学控制系统的基本理论。三、实验所需设备及应用软件序号 型 号备 注1 计算机2Matlab 软件四、实验内容1. 利用特征根判断稳定性;2. 利用李雅普诺夫第二法判断系统的稳定性;3.状态反馈的极点配置;五、实验方法及步骤1.打开计算机,运行MATLAB 软件。2.将实验内容写入程序编辑窗口并运行。3.分析结果,写出实验报告。 语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器

一、利用特征根判断稳定性 用matlab 求取一个系统的特征根,可以有许多方法,如,,,()eig ()pzmap 2ss zp ,等。下面举例说明。 2tf zp roots 【例题1】已知一个系统传递函数为,试不同的方法分析闭环系统的稳定性。()G s 2(3)()(5)(6)(22)s G s s s s s += ++++解:num=[1,3]den=conv([1,2,2],conv([1,6],[1,5]))sys=tf(num,den)(1)() eig p=eig(sys)显示如下:p = -6.0000 -5.0000 -1.0000 + 1.0000i -1.0000 - 1.0000i 所有的根都具有负的实部,所以系统稳定。(2) ()pzmap pzmap(sys) 从绘出的零极点图可看见,系统的零极点都位于左半平面,系统稳定。(3)2()tf zp [z,p,k]=tf2zp(num,den) (4)()roots roots(den)【例题2】已知线性定常连续系统的状态方程为122122x x x x x ==- 试用特征值判据判断系统的稳定性。 解: A=[0,1;2,-1] eig(A)

实验二 控制系统的阶跃响应及稳定性分析

实验二 控制系统的阶跃响应及稳定性分析 一、实验目的及要求: 1.掌握控制系统数学模型的基本描述方法; 2.了解控制系统的稳定性分析方法; 3.掌握控制时域分析基本方法。 二、实验内容: 1.系统数学模型的几种表示方法 (1)传递函数模型 G(s)=tf() (2)零极点模型 G(s)=zpk(z,p,k) 其中,G(s)= 将零点、极点及K值输入即可建立零极点模型。 z=[-z1,-z …,-z m] p=[-p1,-p …,-p] k=k (3)多项式求根的函数:roots ( ) 调用格式: z=roots(a) 其中:z — 各个根所构成的向量 a — 多项式系数向量 (4)两种模型之间的转换函数: [z ,p ,k]=tf2zp(num , den) %传递函数模型向零极点传递函数的转换 [num , den ]=zp2tf(z ,p ,k) %零极点传递函数向传递函数模型的转换 (5)feedback()函数:系统反馈连接

调用格式:sys=feedback(s1,s2,sign) 其中,s1为前向通道传递函数,s2为反馈通道传递函数,sign=-1时,表示系统为单位负反馈;sign=1时,表示系统为单位正反馈。 2.控制系统的稳定性分析方法 (1)求闭环特征方程的根(用roots函数); 判断以为系统前向通道传递函数而构成的单位负反馈系统的稳定性,指出系统的闭环特征根的值: 可编程如下: numg=1; deng=[1 1 2 23]; numf=1; denf=1; [num,den]= feedback(numg,deng,numf,denf,-1); roots(den) (2)化为零极点模型,看极点是否在s右半平面(用pzmap); 3.控制系统根轨迹绘制 rlocus() 函数:功能为求系统根轨迹 rlocfind():计算给定根的根轨迹增益 sgrid()函数:绘制连续时间系统根轨迹和零极点图中的阻尼系数和自然频率栅格线 4.线性系统时间响应分析 step( )函数---求系统阶跃响应 impulse( )函数:求取系统的脉冲响应 lsim( )函数:求系统的任意输入下的仿真 三、实验报告要求:

浅谈校园网安全控制策略(一)

浅谈校园网安全控制策略(一) 摘要]数字化大学已成为当前各高校信息化建设发展的主要目标。校园网络作为信息化建设的主要载体,校园网络安全已经成为当前各高校网络建设中不可忽视的首要问题。文章基于当前高校网络安全的现状及特点,提出相应的控制策略。 关键词]网络;安全策略;数据;访问1引言 随着我国经济与科技的不断发展,教育信息化、校园网络化作为网络时代的教育方式和环境,已经成为教育发展的方向。随着各高校网络规模的急剧膨胀,网络用户的快速增长,校园网安全问题已经成为当前各高校网络建设中不可忽视的首要问题。 2目前高校校园网络的安全现状 2.1操作系统的安全问题 目前,被广泛使用的网络操作系统主要是UNIX、WINDOWS和Linux等,这些操作系统都存在各种各样的安全问题,许多新型计算机病毒都是利用操作系统的漏洞进行传染。如不对操作系统进行及时更新,弥补各种漏洞,计算机即使安装了防毒软件也会反复感染。 2.2病毒的破坏 计算机病毒影响计算机系统的正常运行、破坏系统软件和文件系统、破坏网络资源、使网络效率急剧下降、甚至造成计算机和网络系统的瘫痪,是影响高校校园网络安全的主要因素。 2.3黑客 在《中华人民共和国公共安全行业标准》中,黑客的定义是:“对计算机系统进行非授权访问的人员”,这也是目前大多数人对黑客的理解。大多数黑客不会自己分析操作系统或应用软件的源代码、找出漏洞、编写工具,他们只是能够灵活运用手中掌握的十分丰富的现成工具。黑客入侵的常用手法有:端口监听、端口扫描、口令入侵、JAVA炸弹等。 2.4口令入侵 为管理和计费的方便,一般来说,学校为每个上网的老师和学生分配一个账号,并根据其应用范围,分配相应的权限。某些人员为了访问不属于自己应该访问的内容或将上网的费用转嫁给他人,用不正常的手段窃取别人的口令,造成了费用管理的混乱。 2.5非正常途径访问或内部破坏 在高校中,有人为了报复而销毁或篡改人事档案记录;有人改变程序设置,引起系统混乱;有人越权处理公务,为了个人私利窃取机密数据;一些学生通过非正常的手段获取习题的答案或在考前获得考试内容,使正常的教学练习失去意义。这些安全隐患都严重地破坏了学校的管理秩序。 2.6不良信息的传播 在校园网接入Internet后,师生都可以通过校园网络在自己的电脑上进入Internet。目前Internet上各种信息良莠不齐,有关色情、暴力、邪教内容的网站泛滥。这些有毒的信息违反了人类的道德标准和有关法律法规,对世界观和人生观正在形成的学生来说,危害非常大。 2.7设备受损 设备破坏主要是指对网络硬件设备的破坏。校园网络涉及的设备分布在整个校园内,管理起来非常困难,任何安置在不能上锁的地方的设施,都有可能被人有意或无意地损坏,这样会造成校园网络全部或部分瘫痪的严重后果。 2.8敏感服务器使用的受限 由于财务等敏感服务器上存有大量重要数据库和文件,因担心安全性问题,不得不与校园网络物理隔离,使得应用软件不能发挥真正的作用。 2.9技术之外的问题校园网是一个比较特殊的网络环境。随着校园网络规模的扩大,目前,大多数高校基本实现了教学科研办公上网,学生宿舍、教师家庭上网。由于上网地点的扩大,使得网络监管更是难上加难。由于高校部分学生对网络知识很感兴趣,而且具有相当高的专

控制系统的稳定性分析

精品 实验题目控制系统的稳定性分析 一、实验目的 1.观察系统的不稳定现象。 2.研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。 二、实验仪器 1.EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2.计算机一台 三、系统模拟电路图 系统模拟电路图如图3-1 图3-1 系统模拟电路图R3=0~500K; C=1μf或C=0.1μf两种情况。 四、实验报告 1.根据所示模拟电路图,求出系统的传递函数表达式。 G(S)= K=R3/100K,T=CuF/10 2.绘制EWB图和Simulink仿真图。

精品 3.根据表中数据绘制响应曲线。 4.计算系统的临界放大系数,确定此时R3的值,并记录响应曲线。 系统响应曲线 实验曲线Matlab (或EWB)仿真 R3=100K = C=1UF 临界 稳定 (理论值 R3= 200K) C=1UF

精品 临界 稳定 (实测值 R3= 220K) C=1UF R3 =100K C= 0.1UF

精品 临界 稳定 (理论 值R3= 1100 K) C=0.1UF 临界稳定 (实测值 R3= 1110K ) C= 0.1UF

精品 实验和仿真结果 1.根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB或Simulink实验,并进行实验曲线对比,分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比: 实验曲线中R3取实验值时更接近等幅振荡,而MATLAB仿真时R3取理论值更接近等幅振荡。 原因: MATLAB仿真没有误差,而实验时存在误差。 2.通过实验箱测定系统临界稳定增益,并与理论值及其仿真结果进行比较(1)当C=1uf,R3=200K(理论值)时,临界稳态增益K=2, 当C=1uf,R3=220K(实验值)时,临界稳态增益K=2.2,与理论值相近(2)当C=0.1uf,R3=1100K(理论值)时,临界稳态增益K=11 当C=0.1uf,R3=1110K(实验值)时,临界稳态增益K=11.1,与理论值相近 四、实验总结与思考 1.实验中出现的问题及解决办法 问题:系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法:调节R3。 2.本次实验的不足与改进 遇到问题时,没有冷静分析。考虑问题不够全面,只想到是实验箱线路的问题,而只是分模块连接电路。 改进:在实验老师的指导下,我们发现是R3的取值出现了问题,并及时解决,后续问题能够做到举一反三。 3.本次实验的体会 遇到问题时应该冷静下来,全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题,要及时请教老师,

控制系统的稳定性

3.8 控制系统的稳定性 3.8 控制系统的稳定性 稳定性是控制系统最重要的特性之一。它表示了控制系统承受各种扰动,保持其预定工作状态的能力。不稳定的系统是无用的系统,只有稳定的系统才有可能获得实际应用。我们前几节讨论的控制系统动态特性,稳态特性分析计算方法,都是以系统稳定为前提的。 3.8.1 稳定性的定义 图3.26(a)是一个单摆的例子。在静止状态下,小球处于A位置。若用外力使小球偏离A而到达A’,就产生了位置偏差。考察外力去除后小球的运动,我们会发现,小球从初始偏差位置A',经过若干次摆动后,最终回到A点,恢复到静止状态。图3.26(b)是处于山顶的一个足球。足球在静止状态下处于B位置。如果我们用外力使足球偏离B位置,根据常识我们都知道,足球不可能再自动回到B位置。对于单摆,我们说A位置是小球的稳定位置,而对于足球来说,B则是不稳定的位置。 图 3.26 稳定位置和不稳定位置 (a)稳定位置;(b)不稳定位置 处于某平衡工作点的控制系统在扰动作用下会偏离其平衡状态,产生初始偏差。稳定性是指扰动消失后,控制系统由初始偏差回复到原平衡状态的性能。若能恢复到原平衡状态,我们说系统是稳定的。若偏离平衡状态的偏差越来越大,系统就是不稳定的。 在控制理论中,普遍采用了李雅普诺夫(Liapunov)提出的稳定性定义,内容如下: 设描述系统的状态方程为 (3.131)

式中x(t)为n维状态向量,f(x(t),t)是n维向量,它是各状态变量和时间t的函数。如果系统的某一状态,对所有时间t,都满足 (3.132) 则称为系统的平衡状态。是n维向量。当扰动使系统的平衡状态受到破坏时,系统就会偏离平衡状态,在时,产生初始状态=x。在时,如果对于任一实数,都存在另一实数,使得下列不等式成立 (3.133) (3.134) 则称系统的平衡状态为稳定的。 式中称为欧几里德范数,定义为: (3.135) 矢量的范数是n维空间长度概念的一般表示方法。 这个定义说明,在系统状态偏离平衡状态,产生初始状态以后,即以后,系统的状态将会随时间变化。对于给定的无论多么小的的球域S(),总存在另一个的球域,只要初始状态不超出球域,则系统的状态 的运动轨迹在后始终在球域S()内,系统称为稳定系统。 当t无限增长,如果满足: (3.136) 即系统状态最终回到了原来的平衡状态,我们称这样的系统是渐近稳定的。对于任意给定的正数,如果不存在另一个正数,即在球域内的初始状态,在后,的轨迹最终超越了球域S(),我们称这种系统是不稳定的。 图3.27是二阶系统关于李雅普诺夫稳定性定义的几何说明。

计算机控制系统实例

第11 章计算机控制系统实例 本章的教学目的与要求 掌握各种过程通道的结构、原理、设计及使用方法。 授课主要内容 硫化机计算机群控系统 主要外语词汇 Sulfurate Machine: 硫化机重点、难点及对学生的要求说明:带“ *** ”表示要掌握的重点内容,带“ ** ”表示要求理解的内容,带“ *”表示要求了解的内容,带“☆”表示难点内容,无任何符号的表示要求自学的内容 硫化机计算机群控系统的软硬件设计*** ☆ 辅助教学情况 多媒体教学课件( POWERPOINT ) 复习思考题 硫化机计算机群控系统的软硬件设计 参考资料刘川来,胡乃平,计算机控制技术,青岛科技大学讲义 硫化机计算机群控系统 内胎硫化是橡胶厂内胎生产的最后一个环节,硫化效果将直接影响内胎的产品质量和使用寿命。目前国内大部分生产厂家都是使用延时继电器来控制硫化时间,由于硫化中所需 的蒸汽压力和温度经常有较大的波动,单纯按时间计算可能会产生过硫或欠硫现象,直接影响了内胎的质量。 因此,设计一种利用先进计算机控制技术的硫化群控及管理系统,不仅能提高企业的自动化水平,也能降低硫化机控制装置的维护成本和硫化操作人员的劳动强度,提高硫化过程中工艺参数的显示和控制精度,同时也避免了个别硫化操作人员为提高产量而出现的“偷时”现象(即操作人员缩短硫化时间,未硫化完毕就开模) ,使内胎的产品质量得到保证。 1. 系统总体方案 内胎硫化过程共包括四个阶段: 合模、硫化、泄压、开模。由于所有硫化机的控制方式相同,所以特别适合群控。在自动模式下,当硫化操作人员装胎合模后,由控制系统根据温度计算内胎的等效硫化时间并控制泄压阀、开模电机的动作。为克服温度波动的影响,经过大量实验,选用阿累尼乌斯(Arrhenius) 经验公式来计算等效硫化时间。 某橡胶制品有限公司硫化车间共有内胎硫化机96 台,为便于整个生产过程的控制和管理拟采用计算机群控及管理系统。根据企业的现场情况,借鉴DCS (Distributed Control System ,集散控制系统) 系统结构,使用PLC 作为直接控制级,完成现场的控制功能; 使用工业控制计算机作为管理和监视级。系统总体方案见图11.8。 PLC 通过温度采集模块采集现场的96 台硫化机温度信号,进行等效计算后,按设定 型号的参数计算硫化机的硫化时间并对泄压阀、开模电机动作进行控制,完成内胎的整个硫

自动控制实验报告一控制系统稳定性分析

实验一控制系统的稳定性分析 一、实验目的 1.观察系统的不稳定现象。 2.研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。 二、实验仪器 1.自动控制系统实验箱一台 2.计算机一台 三、实验内容 系统模拟电路图如图 系统模拟电路图 其开环传递函数为: G(s)=10K/s(0.1s+1)(Ts+1) 式中 K1=R3/R2,R2=100KΩ,R3=0~500K;T=RC,R=100KΩ,C=1μf或C=0.1μf两种情况。 四、实验步骤 1.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出,电路的 输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入,将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。 2.启动计算机,在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。 3.在实验项目的下拉列表中选择实验三[控制系统的稳定性分析] 5.取R3的值为50KΩ,100KΩ,200KΩ,此时相应的K=10,K1=5,10,20。观察不同R3 值时显示区内的输出波形(既U2的波形),找到系统输出产生增幅振荡时相应的R3及K值。再把电阻R3由大至小变化,即R3=200kΩ,100kΩ,50kΩ,观察不同R3值

时显示区内的输出波形, 找出系统输出产生等幅振荡变化的R3及K值,并观察U2的输出波形。 五、实验数据 1模拟电路图 2.画出系统增幅或减幅振荡的波形图。 C=1uf时: R3=50K K=5:

R3=100K K=10 R3=200K K=20:

等幅振荡:R3=220k: 增幅振荡:R3=220k:

R3=260k: C=0.1uf时:

机车微机控制系统概述

第六章机车微机控制系统 第一节机车微机控制系统概述 一、微机控制系统的基本概念和特点 微机控制系统一般都具有三个要素,即控制对象、信息处理机构、执行机构控制目标;信息处理机构将目标值和实际情况进行比较、运算,给执行机构控制对象出动作指令;执行机构根据接收到的动作指令进行调节,以求达到或尽员接近控制目标。图6一1所示为控制系统示意图。 控制系统有开环控制和闭环控制之分。在开环控制中,输出信号不反馈到信息处理机构;在闭环控制中,信息处理机构是根据给定目标与输出反馈信号的差值来进行控制的。毫无疑问,闭环控制比开环控制易于稳定并具有较高的精度。 一个复杂的控制系统可以由多个闭环系统组合而成,如速度环、电流环、电压环等。例如,55型电力机车微机控制系统,不论是在正常工况下还是在故障工况下,都采用闭环控制,由系统自动调节,从而减轻了司机的劳动强度,简化了司机的操作程序。 在电力机车上,微机的控制目标主要是电机电枢电流和机车速度,信息处理机构是微型计算机,执行机构是晶闸管变流装置。即微机根据司机给定的手柄级位以及实际机车速度来调节晶闸管的触发角,从而使机车稳定运行在司机希望的工况。 我国558型电力机车是国产电力机车中首次采用微机控制的车型。以往的机车都采用模拟控制,如553、554改和55:型机车等,它们都是采用以运算放大器为基础的模拟控制方式。随着电力电子技术、半导体集成技术的发展和控制要求的提高,用微机控制来取代模拟控制是牵引动力技术发展的必由之路,它标志着机车控制技术水平上升到了新阶段。与膜拟控制相比,微机控制有以下特点: (l)微机控制系统不仅需要有硬件,而且必须有软件,而模拟控制中左右硬件。硬件是指各种能完成一定功能的电子插件,是看得见摸得着的。软件是指为实现一定功能而*制的程序,它通常存储在断电也能保存的器件(如 EPROM、ROM)中,是一串由0和1构成的代码。软件又分系统软件和应用软件。对用户来讲,主要是根据需要编制应用软件。 (2)微机控制系统的硬件是通用的,它不是针对某个特定任务设计的。例如,我们现在使用的微机控制硬件就能在所有交直传动车上使用,尽管有些功能可能在某种车型上并不需要。因此,微机控制的优点就是通用,易于从一种车型移植推广到另一种车型,而且易于适应设计过程中新增加的控制功能要求。而模拟控制的电路有一定的针对性,不同的车型不能互相通用。 (3)微机控制具有灵活可变的软件,对于不同机车的不同的控制功能要求,可用改变软件的方法来实现。在研发过程中,对于设计,调试过程中新提出的问题可以通过修改,增加一段程序的方法来解决,一般不必改动硬件。而在模拟控制中,没增加一个功能都必须通过增加相应的电路来实现,功能越多,则硬件电路越多,也越复杂。有些控制功能用硬件来实现电路比较复杂,如果用软件来是实现则只是增加一段相应的程序。因此,在微机控制中,有时用软件来实现一些硬件难于实现的功能。例如,多段折线的函数发生器,空转保护中的速度差,加速度,加速度的变化率,轮径修正及减流曲线等,用软件实现既方便快

微机网络控制系统-图文

微机网络控制系统-图文 以下是为大家整理的微机网络控制系统-图文的相关范文,本文关键词为微机,网络,控制系统,图文,7章,微机,网络,控制系统,1节,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教育文库中查看更多范文。 第7章微机网络控制系统 第1节概述 hxD2型电力机车的控制系统是由微机控制系统、worldFIp网络通信系统和Dc110V电气控制电路组成的。

hxD2型电力机车控制系统的核心控制设备是基于worldFIp网络的微机控制系统,整套微机网络控制系统采用Alstom公司的AgATeTm 系列电子产品。通过在hxD2型电力机车项目上与Alstom公司的合作,国内铁路机车制造行业首次系统引进worldFIp网络通信技术,从而能极大的提高worldFIp网络通信技术在国内的发展水平。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统以一节机车为一个单元,包括2组主处理单元mpu1和mpu2、2组远程输入输出模块RIom1和RIom2、4组牵引控制单元Tcu1~Tcu4、2组辅助控制单元Acu1和Acu2、2组司机显示单元DDu1和DDu2、1组制动控制单元bcu组成。整套微机网络控制系统采用模块化设计,具有充分的可扩展性,可按照用户要求,适当的增加或减少接入FIp网络的电子设备。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统向用户提供了完善和强大的机车控制功能,主要的控制功能包括机车控制与监控功能、网络通信功能、牵引控制功能、辅助控制功能、检修维护功能等。 hxD2型电力机车的Dc110V电气控制电路包括有接点电路、列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备等。实现的功能与既有直流机车控制电路类似,用于提供部分不接入FIp网络的Dc110V 设备的控制功能。 hxD2型电力机车的有接点电路是指控制电源为Dc110V(包括Dc24V)的低压电气控制电路。 hxD2型电力机车的列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备,在第十一章《运行安全、通信、重联控制系统》中有详

帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修论文..

帕萨特1.8T汽车排放控制系统的结构 原理与检修

论文 摘要 帕萨特1.8T汽车采用了先进的技术,其污染物排放控制达到欧Ⅳ标准。帕萨特1.8T 汽车排放控制系统主要由一个三元催化转化器(TWC)、二次进气喷射装置(EAIR)、废气再循环(EGR)系统、曲轴箱强制通风(PCV)系统和燃油蒸发排放(EV AP)控制系统等组成。论述了帕萨特1.8T汽车排放控制系统各主要元器件的结构原理与检修。[关键词]:汽车;排放控制系统;结构原理;检修

汽车排放控制系统概述错误!未指定书签。 目录 摘要 (ii) 1汽车排放控制系统概述 (1) 1.1 排放控制系统与整车的关系: (1) 1.2 减少排污的方法 (1) 1.3 排放控制系统的基本组成 (2) 2曲轴箱强制通风(PCV)系统的结构原理与检修 (2) 2.1 作用和基本组成 (2) 2.2 工作原理 (3) 2.3 曲轴箱强制通风装置的检修 (3) 3燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修 (4) 3.1 燃油蒸发控制装置的构成 (4) 3.2 燃油蒸发控制装置的工作原理 (5) 3.3 燃油蒸发排放控制系统的检修 (5) 4废气再循环系统的结构原理和检修 (6) 4.1 废气再循环控制装置的构成和工作原理 (6) 4.2 废气再循环控制装置的检修 (7) 5三元催化转化器结构原理和检修 (8) 5.1 三元催化转换器装置的构成和工作原理 (8) 5.2 三元催化转换器装置的检测 (8) 6二次进气喷射装置(EAIR)结构原理和检修 (10) 6.1 二次进气喷射装置(EAIR)结构原理 (10) 6.2 查找二次空气系统故障 (11) 7涡轮增压装置的结构控制原理和检修 (12) 7.1 涡轮增压装置的结构控制原理 (12) 7.2 涡轮增压装置的检修 (13) 总结 (16) 参考文献 (17)

(整理)MATLAB实现控制系统稳定性分析.

MATLAB 实现控制系统稳定性分析 稳定是控制系统的重要性能,也是系统能够工作的首要条件,因此,如何分析系统的稳定性并找出保证系统稳定的措施,便成为自动控制理论的一个基本任务.线性系统的稳定性取决于系统本身的结构和参数,而与输入无关.线性系统稳定的条件是其特征根均具有负实部. 在实际工程系统中,为避开对特征方程的直接求解,就只好讨论特征根的分布,即看其是否全部具有负实部,并以此来判别系统的稳定性,由此形成了一系列稳定性判据,其中最重要的一个判据就是Routh 判据.Routh 判据给出线性系统稳定的充要条件是:系统特征方程式不缺项,且所有系数均为正,劳斯阵列中第一列所有元素均为正号,构造Routh 表比用求根判断稳定性的方法简单许多,而且这些方法都已经过了数学上的证明,是完全有理论根据的,是实用性非常好的方法. 但是,随着计算机功能的进一步完善和Matlab 语言的出现,一般在工程实际当中已经不再采用这些方法了.本文就采用Matlab 对控制系统进行稳定性分析作一探讨. 1 系统稳定性分析的Matlab 实现 1.1 直接判定法 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性,最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有,系统则不稳定.然而实际的控制系统大部分都是高阶系统,这样就面临求解高次方程,求根工作量很大,但在Matlab 中只需分别调用函数roots(den)或eig(A)即可,这样就可以由得出的极点位置直接判定系统的稳定性. 已知控制系统的传递函数为 ()24 5035102424723423+++++++=s s s s s s s s G (1) 若判定该系统的稳定性,输入如下程序: G=tf([1,7,24,24],[1,10,35,50,24]); roots(G.den{1}) 运行结果: ans = -4.0000 -3.0000 -2.0000 -1.0000 由此可以判定该系统是稳定系统. 1.2 用根轨迹法判断系统的稳定性 根轨迹法是一种求解闭环特征方程根的简便图解法,它是根据系统的开环传递函数极点、零点的分布和一些简单的规则,研究开环系统某一参数从零到无穷大时闭环系统极点在s 平面的轨迹.控制工具箱中提供了rlocus 函数,来绘制系统的根轨迹,利用rlocfind 函数,在图形窗口显示十字光标,可以求得特殊点对应的K 值. 已知一控制系统,H(s)=1,其开环传递函数为: ()()() 21++=s s s K s G (2) 绘制系统的轨迹图. 程序为: G=tf(1,[1 3 2 0]);rlocus(G); [k,p]=rlocfind(G) 根轨迹图如图1所示,光标选定虚轴临界点,程序 结果为:

基于MATLAB的控制系统稳定性分析报告

四川师范大学本科毕业设计 基于MATLAB的控制系统稳定性分析 学生姓名宋宇 院系名称工学院 专业名称电气工程及其自动化 班级 2010 级 1 班 学号2010180147 指导教师杨楠 完成时间2014年 5月 12日

基于MATLAB的控制系统稳定性分析 电气工程及其自动化 本科生宋宇指导老师杨楠 摘要系统是指具有某些特定功能,相互联系、相互作用的元素的集合。一般来说,稳定性是系统的重要性能,也是系统能够正常运行的首要条件。如果系统是不稳定,它可以使电机不工作,汽车失去控制等等。因此,只有稳定的系统,才有价值分析与研究系统的自动控制的其它问题。为了加深对稳定性方面的研究,本设计运用了MATLAB软件采用时域、频域与根轨迹的方法对系统稳定性的判定和分析。 关键词:系统稳定性 MATLAB MATLAB稳定性分析

ABSTRACT System is to point to have certain function, connect with each other, a collection of interacting elements. Generally speaking, the stability is an important performance of system, also is the first condition of system can run normally. If the system is not stable, it could lead to motor cannot work normally, the car run out of control, and so on. Only the stability of the system, therefore, have a value analysis and the research system of the automatic control of other problems. In order to deepen the study of stability, this design USES the MATLAB software using the time domain, frequency domain and the root locus method determination and analysis of the system stability. Keywords: system stability MATLAB MATLAB stability analysis

微机控制系统课后习题答案 26

第一章 1.微型计算机控制系统与连续控制系统的主要异同点是什么? 答:将连续控制系统中的控制器用微型计算机来代替,就可以构成微型计算机系统。控制系统中引入微型计算机后,控制规律便可由程序实现,微型计算机执行相应的程序,实现对被控参数的控制。在连续控制系统中,系统的控制规律是由硬件电路实现的,改变控制规律就要改变硬件;而在微型计算机控制系统中,控制规律是通过程序实现,改变控制规律只需改变程序。 在微型计算机控制系统中,微型计算机的输入和输出都是数字信号,而变换发送单元送出的信号,以及大多数执行机构所能接收的信号,都是模拟信号。因此,系统中需要有A/D转换器和D/ A转换器。 连续控制系统不断地测量,经过反馈及补偿后,对生产过程产生连续不断的控制。 微型计算机控制系统是采样控制系统。微型计算机每隔一个采样周期T会对被控参数进行一次测量,根据一定控制规律算出控制量后,去控制生产过程。在两次采样时刻之间,微型计算机对被控参数不进行测量,其输出控制量自然也保持不变。当用一台微型计算机控制多个参数时,微型计算机按巡回测量控制方式工作。 2.从微型计算机参与控制的方式上,微型计算机控制系统可分为哪几类?各有什么特点? 答:可分为数据采集系统(DAS)、直接数字控制系统(DDC)、监

督计算机控制系统(SCC)、分散型控制系统(DCS)。 数据采集系统(DAS):数据采集系统中微型计算机通过模拟量、开关量输入通道进行数据采集,将采集到的数据进行分析处理,以实现生产过程中的集中监视及实现生产过程的操作指导。该系统中的微型计算机不直接参与生产过程控制,不会对生产过程产生直接影响。 直接数字控制系统(DDC):微型计算机通过模拟量输入通道、数字量输入通道进行数据采集,然后按照一定的控制规律进行实时决策,最后通过模拟量输出通道、数字量输出通道输出控制信号,实现对生产过程的直接控制。由于该系统中夺得微型计算机直接参与生产过程的控制,故要求微型计算机系统实时性好、可靠性高和环境适应性好。 监督计算机控制系统(SCC):SCC系统是一种两级微型计算机控制系统,其中DDC级微型计算机完成生产过程的直接数字控制;SSC 级微型计算机则根据生产过程的工作状况和已定的数学模型,进行最优化分析计算,产生最优给定值,交由DDC级微型计算机执行。 分散型控制系统(DCS):DCS系统利用多台微型计算机,采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则,把系统从上而下分为过程控制级、控制管理级、生产管理级等若干级,形成分布式控制。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

控制系统的稳定性分析

自动控制理论实验报告 实验题目控制系统的稳定性分析 一、实验目的 1.观察系统的不稳定现象。 2.研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。 二、实验仪器 1.EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2.计算机一台 三、系统模拟电路图 系统模拟电路图如图3-1 图3-1 系统模拟电路图R3=0~500K; C=1μf或C=0.1μf两种情况。 四、实验报告 1.根据所示模拟电路图,求出系统的传递函数表达式。 G(S)= K=R3/100K,T=CuF/10

自动控制理论实验报告 2.绘制EWB 图和Simulink 仿真图。 3.根据表中数据绘制响应曲线。 4.计算系统的临界放大系数,确定此时R3的值,并记录响应曲线。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告 实验和仿真结果 1.根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB或Simulink实验,并进行实验曲线对比,分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比: 实验曲线中R3取实验值时更接近等幅振荡,而MATLAB仿真时R3取理论值更接近等幅振荡。 原因: MATLAB仿真没有误差,而实验时存在误差。 2.通过实验箱测定系统临界稳定增益,并与理论值及其仿真结果进行比较 (1)当C=1uf,R3=200K(理论值)时,临界稳态增益K=2, 当C=1uf,R3=220K(实验值)时,临界稳态增益K=2.2,与理论值相近(2)当C=0.1uf,R3=1100K(理论值)时,临界稳态增益K=11 当C=0.1uf,R3=1110K(实验值)时,临界稳态增益K=11.1,与理论值相近 四、实验总结与思考 1.实验中出现的问题及解决办法 问题:系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法:调节R3。 2.本次实验的不足与改进 遇到问题时,没有冷静分析。考虑问题不够全面,只想到是实验箱线路的问题,而只是分模块连接电路。 改进:在实验老师的指导下,我们发现是R3的取值出现了问题,并及时解决,后续问题能够做到举一反三。 3.本次实验的体会 遇到问题时应该冷静下来,全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题,要及时请教老师,

4 微机控制系统设计

4 微机控制系统设计 4.3 微机控制系统的构成与种类4.4 微机控制系统的软件与程序设计语言4.1 专用与通用的抉择、硬件与软件的权衡4.2 微机控制系统的设计思路4.5 微机应用领域及其选用要点4.6 8086/8088CPU的硬件结构特点4.7 Z80CPU的硬件结构特点、存储器及输入/输出扩展接口4.9 数字显示器及键盘的接口电路4.10 微机应用系统的输入/输出控制的可靠性设计4.8 单片机的硬件结构特点及其最小应用系统4 11 可编程逻辑控制器的构成及应用举例 4.3 微型计算机的系统构成及种类 微型计算机的基本硬件构成 由数据总线、地址总线和控制总线相连;主存储器:通常ROM存储固定程序和数据,而输入/输出数据和作业领域的数据由RAM存储; 输入/输出装置:主要执行数据和程序的输入/输出,以及用于控制时输入检测传感元件的信息和输出控制执行元件的信息;辅助存储装置:作为存储器使用,操作面板或键盘也属于输入装置。 二.微型计算机的分类 (1)按组装形式分类1)单片机在一块集成电路芯片(LSI)上装有CPU、ROM、RAM以及I/O端口电路,该芯片就称为单片微型计算机,简称单片机。不但是一种高效能的过程控制机,同时也理;是有效的数据处机 随着单片机性能提高和功能增强,其不再只用于简单的小系统。2)。单片板将微型计算机的CPU、ROM和RAM、I/O接口电路以及一些辅助电路分别做成LSI芯片,并将它们配置在一块印制电路板上,用电缆线和外部设备直接连接起来,这样的计算机叫做单板微型计算机,简称单板机。 3)。微型计算机系统将微型计算机、ROM、RAM、I/O接口电路、电源等组装在不同的印制电路板上,然后组装在一个机箱内,再配上键盘、显示器、打印机、硬盘和光盘驱动器等多种外围设备和软件,就构成一个完整的微机系统。 (2)按微处理机位数分类 位数:微处理机并行处理的数据位数,即可同时传送数据的总线宽度。 (3)按用途分类通用型单片机专用单片机 4.4 微机软件与程序设计语言 1)程序设计语言程序设计语言是编写计算机程序所使用的语言,是人机对话的工具,目前使用的程序设计语言大致有三大类:“机器语言”、“汇编语言”、“高级语言”。 2)操作系统操作系统是计算机系统的管理程序库,是用于提高计算机利用率、方便用户使用计算机及提高计算机响应速度而配备的一种软件。操作系统可以看成是用户与计算机的接口。 3)程序库计算机的可用程序和子程序的集合就是程序库(或软件包),但在机械控制领域,由于被控对象(产品)的特殊性较强,其程序库的形成较难。 4.1 专用与通用的抉择、硬件与软件的权衡 采用微机作为机电一体化系统或产品的控制器,其控制系统的设计就是选用微机、设计接口、控制形式和动作控制方式的问题。 4.2 微机控制系统的设计思路 一.确定系统整体控制方案 1?开环—闭环(检测传感器、检测精度);2?执行元件(电动、气动、液动),择优而选;3?考虑特殊控制要求(高可靠性、高精度、快速性);4?微机的作用(设定计算、直接控制、数据处理),I/O,外围设备;5?初步估算其成本;6.画出系统组成的初步框图附以说明。 二.确定控制算法 数学模型是系统动态特性的数学表达式,反映了系统输入内部状态和输出之间的数量和逻辑关系;这些关系式为计算机进行运算处理提供了依据,即由数学模型推出控制算法。 三.选择微型计算机图是上面的

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