机械工程控制基础实际应用 机械工程控制基础实验指导书
求会机械工程控制基础的大神解答。
(1) 生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析:如汽车空调的温度控制与冷库温度控制综合性能分析。
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答:开环系统结构简单,控制电压直接控制电机触发电路。但系统静特性,在转矩变化的情况下转速变化很大。
闭环系统结构复杂,但是调速性能好,系统特性曲线较硬,转矩变化对系统速度扰动几乎不记。闭环系统一般采用转速电流双闭环系统,需要对两个调节器进行工程设计,比较繁琐。
如果系统的输出端与输入端之间不存在反馈,也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这样的系统称开环控制系统。
闭环控制系统是基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理,就是根据系统输出变化的信息来进行控制,即通过比较系统行为(输出)与期望行为之间的偏,并消除偏以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中,既存在由输入到输出的信号前向通路,也包含从输出端到输入端的信号反馈通路,两者组成一个闭合的回路。因此,反馈控制系统又称为闭环控制系统。
开环控制系统的优点是结构简单,比较经济。 缺点是无法消除干扰所带来的误。
同开环控制系统相比,闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中,不管出于什么原因(外部扰动或系统内部变化),只要被控制量偏离规定值,就会产生相应的控制作用去消除偏。因此,它具有抑制干扰的能力,对元件特性变化不敏感,并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性,而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度,在扰动变量可以测量时,也常同时采用按扰动的控制(即前馈控制)作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
冷库温度控制 ,一般都是闭环PID,也比较容易实现,温度控制比较稳定 ,也就是制冷机组的控制,电加热器功率调节;没见过用开环的,用开环的很明显温度调节不准,标定移植都不便。比如汽车空调低端用手动开环控制 一般好一点的都用自动闭环控制 闭环控制更加节省能源 关注用户舒适度 (调节温度风门实现);当然电通过控制电动压缩机和温度风门综合调节。
机械控制工程基础与机械工程控制基础有什么区别?
机械控制工程基础与机械工程控制基础是同一概念的不同说法,其实是一样的。
机械控制工程是利用控制论的理论与方法解决机械工程实际问题的一门技术学科。《机械工程控制基础》作为机械类专业的一门专业理论基础课,主要涉及机械控制工程的基本理论与方法。为满足工程型人才培养的需要,结合卓越工程师培养的理念,本书除了介绍机械控制工程的基础理论外,还将重点介绍这些理论方法在工程实际中的应用方法。本书将通过大量的工程实例,说明机械控制理论在工程实际中的应用情况,例如校正控制在电机控制性能改善方面的应用等,所有实例都来源于工程实例。另外,为了使学生掌握控制理论的应用技能,教材还将补充有关控制对象建模方法以及控制对象性能测试方法的内容。通过这些内容介绍,让学生系统地了解机械控制理论的应用方法。
如何学习机械工程控制基础这门课程?
材料成型及控制工程是材料、机械、控制、计算机等多学科交叉融合的工程技术专业,主要研究金属材料、非金属材料、超导材料、微电子材料及特殊功能材料的成型设备与工艺、成型过程的自动化与智能控制、质量检测和可靠性评价等。随着各种新材料在各行各业中的广泛应用,加之我国新材料行业的产业结构调整与材料成型设备新技术的发展紧密相关,因此对既有材料科学知识,又能掌握材料成型设备设计和制造技术的高级科技人才的需求将有所增加。材料成型及控制工程专业作为机械工程、材料工程、计算机应用技术相结合的宽口径高技术专业,培养工程材料、材料成型、模具设计与制造、计算机应用等领域内的高级工程技术人才。该专业包含材料成型工程、模具设计与制造多个方向。材料成型工程是制造业的基础,是各类产品制造的先行和必备工序;模具工程是衡量一个工艺水平的重要标志,模具技术人才的需求量极大。本专业的学生应掌握机械工程、材料科学与工程、计算机应用技术等相关领域的基本原理、基本技能、基本工作能力,本专业的毕业生应能在机械、材料、模具、电子电器、检测、工业管理、技术贸易等领域内的大中型企业、科研及设计部门中胜任新材料设计开发、材料成型工艺设计、材料的检测与质量控制、模具设计与制造、热处理与表面处理、计算机应用、企业信息化,以及管理、教学、技术贸易和其它技术工作。材料成型及控制工程专业毕业生就业前景非常好,就业领域宽,可在机械、电子、电器、汽车、仪器仪表、能源、交通、航空航天等行业内从事材料和产品的研究与开发、工艺设计、模具设计与制造、质量检测、经营销售及管理工作或在相关的研究部门和高校从事科技研究和教学。考研可报材料加工方向的研究生,如锻压,冲压,模具设计与制造等;也可报考焊接方向的研究生.材料成型专业整体就业好,相比之下焊接专业很好好就业的。如有机会能考研还是建议试一下,有的专业读了研反而不好找工作,但是对于材料成型及控制工程专业这个多学科交叉融合的工程技术专业 ,读了研一时不会愁到时不好找工作,另外肯定的是读了研出来待遇肯定比本科要好的多。
机械控制工程基础的介绍
《机械控制工程基础》是2012年出版的图书。本书主要讲述控制工程的基本概念和基础知识,以及MATLAB软件在控制系统分析与设计中的应用。本书主要讲述控制工程的基本概念和基础知识,以及MATLAB软件在控制系统分析与设计中的应用。内容包括系统的数学模型、时域分析、频域分析、系统的稳定性以及系统校正设计等部分。 全书在讲清基本原理和概念的同时,结合目前的MATLAB软件,讲述MATLAB软件在系统的数学模型、时域分析、频域分析、系统的稳定性以及系统校正设计等方面的应用,以增强教材的实用性和先进性。 全书还注重控制理论在机械工程中的应用,并以适当的机械系统实例结合机械工程的实际,运用控制理论以及MATLAB软件,对系统进行分析与设计,为学生将来解决控制工程的实际问题打下基础。 本书章节内容连贯,系统性强,各章均配有习题与思考题,并在书后附有部分习题的参。 本书作为高等学校机械电子工程专业的规划教材之一,适用于机电专业、机械设计制造及自动化等专业本科生的技术基础课教材,也可供控制系统设计、MATLAB应用的工作者及相关专业的工程技术人员参考使用。
机械控制工程在哪些方面应用与分析
机械工程控制是研究控制论在机械工程中的应用科学。它是一门跨机械制造技术和控制理论的新型学科。随着工业生产和科学技术的不断向前发展,机械工程控制作为一门新的学科越来越为人们所重视。原因是它不仅能满足今天自动化技术高度发展的需要,同时也与信息科学和系统科学紧密相关,更重要的是它提供了辩证的系统分析方法,即不但从局部,而且从总体上认识和分析机械系统,改进和完善机械系统,以满足科技发展和工业生产的实际需要。各种控制理论更是不断发展。 控制论强调:
1)所研究的对象是一个系统;
2)系统在不断地运动(经历动态历程、包括内部状态和外部行为); 3)产生运动的条件是外因(外界的作用:输入、干扰)
4)产生运动的根据是内因(系统的固有特性) 控制有温度控制,生铁成分控制,厚度控制,张力控制,等等。 自动控制: 在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称为控制装置或),使机器、设备或生产过程(通称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。 例.典型控制系统:数控机床、机车、船舶及飞机自动驾驶、制导等。 所谓自动控制指的是在没有人直接参与的情况下,利用自动调节和控制机器设备或生产过程的工作状态,使之保持不变或按预定的规律变化这样一种现象,叫做自动控制。
控制理论的应用
(1)在机械制造过程自动化方面 现代生产向机械制造过程的自动化提出了越来越多、越来越高的要求:一方面是所采用的生产设备与控制系统越来越复杂;另一方面是所要求的技术经济指标要求越来越高。这就必然导致“自动化”与“化”、“可靠性”的结合,从而使得机械制造过程的自动化技术从一般的自动机床、自动生产线发展到数控机床、多微计算机控制设备、柔性自动生产线、无人化车间乃至设计、制造、管理一体化的计算机集成制造系统CIMS。还可以预期,伴随着制造理论、计算机网络技术和智能技术以及管理科学的发展,还将发展到网络环境下的智能制造系统,包括网络化的制造系统的组织与控制,当然也包括智能机器人、智能机床,以及其中的智能控制,乃至于发展到全球化制造。
(2)在对加工过程的研究方面 现代生产一方面是生产效率越来越高,例如,高速切削、强力切削、高速空程等日益获得广泛应用;另一方面是加工质量特别是加工精度越来越高,0.1微米精度级、0.01微米精度级乃至纳米精度级的相继出现,使得加工过程中的“动态效应”不容忽视。这就要求把加工过程如实地作为一个动态系统加以研究。
(3)在产品与设备的设计方面 同上述两点密切相关,正在突破而且还在不断突破以往的经验设计、试凑设计、类比设计的束缚,在充分考虑产品与设备的动态特性的条件下,密切结合其工作过程,探索建立它们的数学模型,采用计算机及其网络进行优化设计,甚至采用人机交互对话的亦即人机信息相互反馈的人工智能专家系统进行设计。
(4)在动态过程或参数的测试方面 以往的测量一般是建立在静止基础上的,而现在以控制理论作为基础与信息技术作为手段的动态测试技术发展十分迅速。动态误、动态位移、振动、噪声、动态力与动态温度等动态物理量的测量,从基本概念、测试方法、测试手段到测试数据的处理方法无不同控制论息息相关。 总之,控制理论、计算机技术,尤其是信息技术,同机械制造技术的结合,将促使机械制造领域中的构思、研究、试验、设计、制造、诊断、、维修、组织、销售、服务、回收、管理等各方面发生巨大的乃至根本性的变化,目前的这种变化还只是开始不久而已。
机械工程控制基础的图书
本书根据应用型本科办学的定位,为适应机械类专业的教学需要而编写。本书讲述了机械工程控制的基本原理、分析和综合方法及其在机械工程中的实际应用,主要包括以下内容: 机械工程控制的基本概念、研究对象和任务;机电系统数学模型的基本概念及建立方法,拉氏变换的应用,传递函数与方框图的求取、简化与演算等;典型机电系统的时域分析方法、性能指标以及系统误分析方法;机电系统的频域分析方法;判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据;系统的综合与校正的常用方法;根轨迹分析法等。本书适用于普通高等院校机械类相关专业,既可作为教材使用,也可供相关技术人员作为参考书。
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