PID控制
在工业控制中,PID控制(比例-积分-微分控制)得到了广泛的应用,这是因为PID控制具有以下优点:
1)不需要知道被控对象的数学模型。实际上大多数工业对象准确的数学模型是无法获得的,对于这一类系统,使用PID控制可以得到比较满意的效果。据日本统计,目前PID及变型PID 约占总控制回路数的90%左右。
2)PID控制器具有典型的结构,程序设计简单,参数调整方便。
3)有较强的灵活性和适应性,根据被控对象的具体情况,可以采用各种PID控制的变种和改进的控制方式,如 PI、PD、带死区的PID、积分分离式PID、变速积分PID等。随着智能控制技术的发展,PID控制与模糊控制、神经网络控制等现代控制方法相结合,可以实现PID控制器的参数自整定,使PID控制器具有经久不衰的生命力。
桥式起重机一般由桥架(又称大车)、装有提升机构的小车、大车移行机构、操纵室、小车导电装置(辅助滑线)、起重机总电源导电装置(主滑线)等部分组成。图 1 为桥式起重机示意图。
图 1 桥式起重机示意图。
1 .桥架
桥架由主梁、端梁、走台等几部分组成。
2 .大车移行机构
3 .小车
4 .提升机构
5 .操纵室
中型起重机主要使用交流电动机,我国生产的交流起重用电动机有 YZR (绕线转子型)与 YZ (笼型)系列。大型起重机则主要使用直流电动机,有 ZZK 和 ZZ 系列。
一、提升物品时电动机的工作状态
提升物品时,电动机负载转矩 T L 由重力转矩 T W 及提升机构摩擦阻转矩 T f 两部分组成,当电动机电磁转矩 T 克服 T L 时,重物被提升;当 T= T L 时,重物以恒定速度提升。
二、 下降物品时电动机工作状态
• 反转电动状态
2 .再生制动状态
3 .倒拉反接制动状态
一、 凸轮控制器的结构
凸轮控制器从外部看,由机械、电气、防护等三部分结构组成。其中手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。触头、接线柱和联板等为电气结构。而上下盖板、外罩及灭弧罩等为防护结构。
二、 凸轮控制器控制电路
1 .电路特点
( 1 )可逆对称电路。
( 2 )为减少转子电阻段数及控制转子电阻的触点数,采用凸轮控制器控制绕线型电动机时,转子串接不对称电阻。
( 3 )用于控制提升机构电动机时,提升与下放重物,电动机处于不同的工作状态。
2 .控制线路分析
( 1 )主电路分析
图 2 凸轮控制器原理图
凸轮控制器操作手柄使电动机定子和转子电路同时处在左边或右边对应各档控制位置。左右两边转子回路接线完全一样。当操作手柄处于档时,各对触点都不接通,转子电路电阻全部接入,电动机转速低。而处在第五档时,五对触点全部接通,转子电路电阻全部短接,电动机转速高。
( 2 )控制电路分析 凸轮控制器的另外三对触点串接在接触器 KM 的控制回路中,当操作手柄处于零位时,触点 1-2 、 3-4 、 4-5 接通,此时若按下 SB 则接触器得电吸合并自锁,电源接通,电动机的运行状态由凸轮控制器控制。
( 3 )保护联锁环节分析 控制器 3 对常闭触点用来实现零位保护、并配合两个运动方向的行程开关 SQ1 、 SQ2 实现限位保护。