《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

时间:2022-04-30 12:36:26 说课稿 收藏本文 下载本文

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《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

篇1:《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

我将从教学依据、教法学法、教学过程、教学反思四个方面,谈一谈我对本节课的教学设计。

一、说教学依据

1.教材内容及地位分析

我对比了江苏教育出版社和河南科技出版社两个版本的教材,这一节都是技术与设计2第四章第二节的内容。《控制及其设计》这一章是在必修一中学习了技术设计的一般思想和方法以及学习了必修二结构、流程、系统等知识之后的综合运用,这些知识在生产和日常生活中有广泛的应用,与现代科学技术紧密相关,而《开环控制系统和闭环控制系统》一节是本章的重要基础,为下一节理解闭环控制系统的干扰与反馈打下基础,为最终完成控制及其设计做铺垫。通过学习也有助于学生今后运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题,发展学生良好的思维品质。

2.课程标准

我们倡导基于课程标准的教学设计。与本节课相关的课程标准是:“分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的`基本组成和简单的工作过程。”

在这句话中手动控制、自动控制在第一节中已经讲到,要达到熟悉开环控制系统和闭环控制系统的基本组成首先需要对它们进行辨别,而辨别的依据是有无反馈,这恰好是学生难以掌握的地方,所以计划用1课时重点突破,将工作过程和画出方框图放在第2课时处理。

3.课时安排

本节课时安排为:第1课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的差异,会辨别简单的开环控制系统和闭环控制系统;第2课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的工作过程,并会用方框图来表示。本节课是第1课时。

4.学情分析

(1)学生基础:我校通用技术课程规划将<机器人简易制作>作为教学载体,融入到必修一和必修二的教学中,在学习到本章时学生对机器人已有较完整的认识,可以自己编写设计程序。通过上一节课的学习,学生对控制的概念也有基本的认识。

(2)学习目标:在这一节,学生通过体验机器人的开环控制和闭环控制,进一步探究控制系统,分析开环控制系统与闭环控制系统的差异,引出反馈的概念,为控制系统的设计与实施奠定基础。

(3)教学策略:通过师生互动,合理引导,实践、体验、探究、交流、多媒体等方法,使学生达到本节内容的学习目标。

5.教学目标

(1)知识与技能:初步掌握简单的开环控制系统和闭环控制系统的概念和区别。

(2)过程与方法:通过实验观察和实践体验,渗透控制的思想和方法,使学生了解开环控制系统和闭环控制系统的辨别方法。

(3)情感、态度、价值观:通过视频、实验、案例、体验等一系列活动,领略控制系统的奇妙,激发探索控制系统的兴趣,在体验性学习过程中,培养细心观察和相互交流的学习习惯与合作精神,提高学生的技术素养。

5.教学重点难点

教学重点:

(1)开环控制系统和闭环控制系统的案例分析。

(2)开环控制系统和闭环控制系统的辨别。

篇2:《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

教师引导学生通过阅读课本,思考和分析相关案例,并展示问题1:开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别。

阅读、思考

通过引导学生阅读、思考、分析课本案例,对开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别有初步的认识。

演示实验:“水箱水位控制”。

指导学生观察演示实验并回答问题2:说出实验中的两种控制系统属于何种控制系统?

观察,思考,分析,得出结论,回答问题。

演示实验现象直观明了,学生易于接受,明确开环控制系统和闭环控制系统的区别在于有无反馈。

3.实践体验

合作探究

篇3:《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

指导学生分组合作,使用机器人来演示两种控制系统的工作过程,完成问题3:比较这两次实验,你得到的结论是什么?

学生实践操作、思考讨论、展示评价。

在体验设计机器人的开环控制和闭环控制过程中,可以强化学生对开环控制系统和闭环控制系统区别的理解。

辨别下列系统属于开环控制系统还是闭环控制系统:

冰箱温度控制系统

路灯声光控制系统

马桶水位控制系统

交通灯控制系统

指导各小组讨论、辨别。

小组讨论,运用所学知识分析判断。

检验教学目标的达成并进一步巩固学生对开环控制系统和闭环控制系统概念及辨别方法的掌握。

4.归纳总结

拓展延伸

课堂小结

引导学生总结本节课的学习收获,

布置课后拓展延伸思考题。

分组讨论,归纳总结。

使学生对控制的思想方法的认识得到提升。思考1回归生活。思考2扣机器人主线,前后呼应。

综上所述,在本节课中共提出3个递进问题,进行了4项学生探究活动,前后共分析了8个案例,演示了一个实验,布置了2个拓展延伸。

四、教学反思

这节课我反复思考,也有过困惑。如:对知识和技能度的把握;对学生在给定时间内能不能自主完成实践任务也有担心。然而随着课堂教学目标的有效达成,使我坚信这种课型模式是成功的,能有效提高学生技术素养。只要我们相信自己的学生,让他们成为课堂的主体,他们就一定能从自主探究和实践中体会到技术带来的乐趣!

谢谢各位,敬请指导!

篇4:《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

二、教法学法

1.教学设计基本框架

2.本节课设计思路

联想质疑―案例分析―归纳概括―迁移应用―实践创新―交流评价―课堂小结―布置作业

概括起来就是:

这样做是为了引导学生从技术的视角观察生活,用技术的概念建构双基,并将技术再应用到生活中去,以此培养学生的技术素养,实现技术教育的总目标。

这就要求我们在教学设计中将生活线索、问题线索、知识线索、实践线索、方法线索等融会贯通,整合在一起。

3.主要教法

问题教学法;探究式教学法;案例分析法;实验演示法。

4.主要学法

以探究式学习方法为主,采用小组合作探究的形式。

三、教学过程

教学过程

教学内容

教师引领

学生活动

设计意图

1.创设情境

导入新课

引课

引导学生观看世博会日本馆的智能机器人视频,引入新课。

观看

思考

用生活中社会热点和科技前沿案例创设情景,让学生发现学习控制系统的意义,激发学生探究的兴趣。

2.知识构建

铺垫双基

篇5:《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿

我将从教学依据、教法学法、教学过程、教学反思四个方面,谈一谈我对本节课的教学设计。

一、说教学依据

1.教材内容及地位分析

我对比了江苏教育出版社和河南科技出版社两个版本的教材,这一节都是技术与设计2第四章第二节的内容。《控制及其设计》这一章是在必修一中学习了技术设计的一般思想和方法以及学习了必修二结构、流程、系统等知识之后的综合运用,这些知识在生产和日常生活中有广泛的应用,与现代科学技术紧密相关,而《开环控制系统和闭环控制系统》一节是本章的重要基础,为下一节理解闭环控制系统的干扰与反馈打下基础,为最终完成控制及其设计做铺垫。通过学习也有助于学生今后运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题,发展学生良好的思维品质。

2.课程标准

我们倡导基于课程标准的教学设计。与本节课相关的课程标准是:“分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系 统和闭环控制系统的基本组成和简单的'工作过程。”

在这句话中手动控制、自动控制在第一节中已经讲到,要达到熟悉开环控制系统和闭环控制系统的基本组成首先需要对它们进行辨别,而辨别的依据是有无反馈,这恰好是学生难以掌握的地方,所以计划用1课时重点突破,将工作过程和画出方框图放在第2课时处理。

3.课时安排

本节课时安排为:第1课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的差异,会辨别简单的开环控制系统和闭环控制系统;第2课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的工作过程,并会用方框图来表示。本节课是第1课时。

4.学情分析

(1)学生基础:我校通用技术课程规划将<机器人简易制作>作为教学载体,融入到必修一和必修二的教学中,在学习到本章时学生对机器人已有较完整的认识,可以自己编写设计程序。通过上一节课的学习,学生对控制的概念也有基本的认识。

(2)学习目标:在这一节,学生通过体验机器人的开环控制和闭环控制,进一步探究控制系统,分析开环控制系统与闭环控制系统的差异,引出反馈的概念,为控制系统的设计与实施奠定基础。

(3)教学策略:通过师生互动,合理引导,实践、体验、探究、交流、多媒体等方法,使学生达到本节内容的学习目标。

5.教学目标

(1)知识与技能:初步掌握简单的开环控制系统和闭环控制系统的概念和区别。

(2)过程与方法:通过实验观察和实践体验,渗透控制的思想和方法,使学生了解开环控制系统和闭环控制系统的辨别方法。

(3)情感、态度、价值观:通过视频、实验、案例、体验等一系列活动,领略控制系统的奇妙,激发探索控制系统的兴趣,在体验性学习过程中,培养细心观察和相互交流的学习习惯与合作精神,提高学生的技术素养。

5.教学重点难点

教学重点: (1)开环控制系统和闭环控制系统的案例分析。

(2)开环控制系统和闭环控制系统的辨别。

教学难点:对开环控制系统和闭环控制系统的辨别。

二、教法学法

1.教学设计基本框架

2.本节课设计思路

联想质疑—案例分析—归纳概括—迁移应用—实践创新—交流评价—课堂小结—布置作业

概括起来就是:

这样做是为了引导学生从技术的视角观察生活,用技术的概念建构双基,并将技术再应用到生活中去,以此培养学生的技术素养,实现技术教育的总目标。

这就要求我们在教学设计中将生活线索、问题线索、知识线索、实践线索、方法线索等融会贯通,整合在一起。

3.主要教法

问题教学法;探究式教学法;案例分析法;实验演示法。

4.主要学法

以探究式学习方法为主,采用小组合作探究的形式。

三、教学过程

教学过程

教学内容

教师引领

学生活动

设计意图

1.创设情境

导入新课

引课

引导学生观看世博会日本馆的智能机器人视频,引入新课。

观看

思考

用生活中社会热点和科技前沿案例创设情景,让学生发现学习控制系统的意义,激发学生探究的兴趣。

2.知识构建

铺垫双基

开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别。

教师引导学生通过阅读课本,思考和分析相关案例,并展示问题1:开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别。

阅读、思考

通过引导学生阅读、思考、分析课本案例,对开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别有初步的认识。

演示实验:“水箱水位控制”。

指导学生观察演示实验并回答问题2:说出实验中的两种控制系统属于何种控制系统?

观察,思考,分析,得出结论,回答问题。

演示实验现象直观明了,学生易于接受,明确开环控制系统和闭环控制系统的区别在于有无反馈。

3.实践体验

合作探究

合作探究,体验开环控制系统与闭环控制系统的区别。

指导学生分组合作,使用机器人来演示两种控制系统的工作过程,完成问题3:比较这两次实验,你得到的结论是什么?

学生实践操作、思考讨论、展示评价。

在体验设计机器人的开环控制和闭环控制过程中,可以强化学生对开环控制系统和闭环控制系统区别的理解。

辨别下列系统属于开环控制系统还是闭环控制系统:

冰箱温度控制系统

路灯声光控制系统

马桶水位控制系统

交通灯控制系统

指导各小组讨论、辨别。

小组讨论,运用所学知识分析判断。

检验教学目标的达成并进一步巩固学生对开环控制系统和闭环控制系统概念及辨别方法的掌握。

4.归纳总结

拓展延伸

课堂小结

引导学生总结本节课的学习收获,

布置课后拓展延伸思考题。

分组讨论,归纳总结。

使学生对控制的思想方法的认识得到提升。思考1回归生活。思考2扣机器人主线,前后呼应。

综上所述,在本节课中共提出3个递进问题,进行了4项学生探究活动,前后共分析了8个案例,演示了一个实验,布置了2个拓展延伸。

四、教学反思

这节课我反复思考,也有过困惑。如:对知识和技能度的把握;对学生在给定时间内能不能自主完成实践任务也有担心。然而随着课堂教学目标的有效达成,使我坚信这种课型模式是成功的,能有效提高学生技术素养。只要我们相信自己的学生,让他们成为课堂的主体,他们就一定能从自主探究和实践中体会到技术带来的乐趣!

谢谢各位,敬请指导!

篇6:开环控制系统是什么?

开环控制系统是什么?

按给定值控制:受控对象是被控量,但控制装置仅接受给定值,信号只有正向作用,无反向联系,这种控制方式简单,但控制精度低。控制精度完全取决于所用元件的精度和校准的精度,且抗干扰能力差,

开环控制和闭环控制之前的基本区别在于有无负反馈作用。

按干扰补偿(前馈控制):直接根据扰动进行工作,扰动是控制的依据,没有被控量的反馈,不构成闭合环路,属开环控制,优点是能针对扰动迅速改变被控量。

给水处理系统中的预加氯系统,对余氯量要求不高,通常采用前馈控制。

篇7:试述开环控制系统的主要优缺点

答:优点:开环控制系统无反馈回路,结构简单,成本较低。

缺点:控制精度低,容易受到外界干扰,输出一旦出现误差无法补偿。 1-2 日常生活中有许多闭环和开环控制系统,试举几个具体例子,并说明它们的工作

原理。

答:开环控制系统:例如洗衣机,它按洗衣、清水、去水、干衣的顺序进行

工作,无须对输出信号即衣服的清洁程度进行测量;又如简易数控机床的进给控制,输人指令,通过控制装置和驱动装置推动工作台运动到指定位置,而位置信号不再反馈。这些都是典型的开环系统。

闭环控制系统: 以数控机床工作台的驱动系统为例。一种简单的控制方案

是根据控制装置发出的一定频率和数量的指令脉冲驱动步进电机,以控制工作台或刀架的移动量,而对工作台或刀架的实际移动量不作检测。这种控制方式简单,但问题是从驱动电路到工作台这整个“传递链”中的任一环的误差均会影响工作台的.移动精度或定位精度。为了提高控制精度,采用反馈控制,以检测装置随时测定工作台的实际位置(即其输出信息);然后反馈送回输人端,与控制指令比较,再根据工作台实际位置与目的位置之间的误差,决定控制动作,达到消除误差的目的,检测装置即为反馈环节。

1-3 画出室内空调系统的方块图。注意,恒温器是该系统中的控制器。试说明在该系

统中可能存在哪些第一文库网扰动量。

解:

1-4 图(题1-4(a))是液位控制系统的原理图,自动控制器通过比较实际液位高度与希

望液位高度,并通过调整气动阀门的开度,对误差进行修正,从而保持液位高度不变。图(题1-4(b))是控制系统的方块图。试画出相应的人工操纵的液位控制系统方块图。

(a)

(b)

图(题1-4) (a) 液位控制系统(b)方块图

解:

1-5 某仓库大门自动控制系统的原理如图(题1-5)所示,试说明自动控制大门开启和关

闭的工作原理,并画出系统方框图。

解: 图(题1-5)

如果希望开门,则将门当前状态对应的电压取出,与开门状态参考电位比较(相减),然后送放大器,驱动伺服电机,带动绞盘使门打开,直到门的状态所对应的电压与开门状态参考电位相等时,放大器比较(相减)的结果为零,执行元件不工作,门保持打开状态不再变化。

如果希望关门,则将门当前状态对应的电压取出,与关门状态参考电位比较(相减),然后送放大器,驱动伺服电机,带动绞盘使门关闭,直到门的状态所对应的电压与关门状态参考电位相等时,放大器比较(相减)的结果为零,执行元件不工作,门保持关闭状态不再变化。

篇8:速度控制系统一类闭环控制策略

速度控制系统一类闭环控制策略

比例积分(PI)控制已被广泛应用于速度控制系统.一种较新的控制策略积分比例(IP)控制却具有超出PI控制的优点.文中对基于模拟电路的'这两种控制策略及方案进行了对比研究.研究结果表明,IP控制不但具有一些明显超过PI控制的优点,而且保留了PI控制的优点.

作 者:张承慧 张庆范 ZHANG Chenghui ZHANG Qingfan  作者单位:山东工业大学自动化系,济南,250061 刊 名:应用基础与工程科学学报  ISTIC EI英文刊名:JOURNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEERING 年,卷(期): 7(1) 分类号:O1 关键词:速度控制   控制系统   PI控制   IP控制  

篇9:线性控制系统?

线性控制系统(linear control systems)

线性系统的状态变量(或输出变量)与输入变量间的因果关系可用一组线性微分方程或差分方程来描述,这种方程称为系统的数学模型,状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加原理的系统,

作为叠加性质的直接结果,线性系统的一个重要性质是系统的响应可以分解为两个部分:输入响应和状态响应,前者指由非零初始状态所引起的响应;后者则指由输入引起的响应,

两者可分别计算。这一性质为线性系统的分析和研究带来很大方便。

严格地说,实际的物理系统都不可能是线性系统。但是,通过近似处理和合理简化,大量的物理系统都可在足够准确的意义下和一定的范围内视为线性系统进行分析。例如一个电子放大器,在小信号下就可以看作是一个线性放大器,只是在大范围时才需要考虑其饱和特性即非线性特性。线性系统的理论比较完整,也便于应用,所以有时对非线性系统也近似地用线性系统来处理。

篇10:复杂控制系统?

分程控制系统目的:不同工况需要不同控制;扩大可调范围。

5)选择性控制系统

在控制回路中引入选择器的控制系统。

温度控制器调节阀的开度,液位达到界限值时,液位控制输出下降,减少液氨进入,液位恢复后再选择温度控制器

篇11:基于专家控制系统的发动机入口压力闭环控制方案

基于专家控制系统的发动机入口压力闭环控制方案

液体火箭发动机在地面试验过程中,试车台推进剂供应系统必须保证发动机的入口压力在任务要求的范围内,而目前采用压力继电器控制进气电磁阀来调节入口压力,这种方式调节精度低,响应滞后.根据试车台增压系统的特点和增压系统开环控制数年所积累的经验,提出基于专家控制思想和以孔板矩阵作为执行机构的压力闭环控制方案.该控制方法无需精确的`数学模型,又能按照设定的精度智能调节增压孔板矩阵,使发动机入口压力自动跟随设定值而变化.

作 者:朱丹波 南渭林 薛会建 Zhu Danbo Nan Weilin Xue Huijian  作者单位:西安航天动力试验技术研究所,陕西,西安,710100 刊 名:火箭推进 英文刊名:JOURNAL OF ROCKET PROPULSION 年,卷(期): 35(3) 分类号:V434 关键词:液体火箭发动机   入口压力   专家控制   孔板矩阵  

篇12:随动控制系统?

随动控制系统

输入量是预先未知的随时间任意变化的函数,要求被控量以尽可能小的误差跟随给定量的变化,又称跟踪系统,

研究被控量跟随的快速性和准确性,

如:自来水厂加药量控制数学模型:某水厂加药数学模型:

y = 14.5219 − 0.1704X1 (温度)+0.3386X 2 (浊度)+5.1607 X3 (耗氧量)

Y=Qy

篇13:恒值控制系统?

恒值控制系统?

控制系统的输入量是一个常值,要求被控量也是一个常值,如果被控量是生产过程的参量时,称为过程控制系统,

系统的重点是克服干扰,研究抗扰动措施,

曝气池DO控制系统;

曝气池MLSS定值控制系统;

出水COD、氨氮、TP等控制系统;

沉淀池浊度、滤池出水浊度控制系统;

出厂水余氯、压力控制系统等。

篇14:非线性控制系统?

非线性控制系统(nonlinear control systems)

状态变量和输出变量相对于输入变量的运动特性不能用线性关系描述的控制系统,非线性控制系统的形成基于两类原因,一是被控系统中包含有不能忽略的非线性因素,二是为提高控制性能或简化控制系统结构而人为地采用非线性元件,

非线性系统的分析远比线性系统为复杂,缺乏能统一处理的有效数学工具。

通常只限于考虑:

①系统是否稳定;

②系统是否产生自激振荡及其振幅和频率的测算方法;

③如何限制自激振荡的幅值以至消除它。

篇15:PLC控制系统设计

1、概述

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC或PC)是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作电子系统。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字量、模拟量的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点。

PLC的主要特点如下:

A.用内部已定义的各种辅助继电器代替机械触点继电器,通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接导线,这些内部继电器的节点变位时间可理想化地认为等于零,因此只需考虑它的0-1状态而无需考虑传统继电器所固有的返回系数。

B.可靠性高,抗干扰能力强,适用于复杂的工业环境。

C.配套齐全,功能完善,适用性强,易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能。

D.易学易用,照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制采用简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学。

经过30多年的发展,PLC已十分成熟与完善,尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势,而模拟量闭环控制也已非常成熟。 PLC技术自从引入我国的电力行业后就得到了广泛应用,并发展壮大。

2、PLC控制系统的设计

PLC控制系统设计包括硬件设计和软件设计。

2.1 PLC控制系统的硬件设计

硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节,这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。

2.2.1 PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85-240V,适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);隔离变压器也可以采用双隔离技术,即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地,次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地,以减小高低频脉冲干扰。

PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量,并作好防短路措施,这对系统供电安全和PLC安全至关重要,因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行,一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍,PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝,防止短路。

2.2.2 PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出,它适应于高频动作,并且响应时间短;如果PLC系统输出频率为每分钟6 次以下,应首选继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。

如果PLC输出带电磁线圈等感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。

当PLC扫描频率为10次/min 以下时,既可以采用继电器输出方式,也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器(SSR),再驱动负载。

对于两个重要输出量,不仅在PLC内部互锁,建议在PLC外部也进行硬件上的互锁,以加强PLC系统运行的安全性、可靠性。

对于常见的AC220V交流开关类负载,例如交流接触器、电磁阀等,应该通过DC24V微小型中间继电器驱动,避免PLC的DO接点直接驱动,尽管PLC手册标称具有AC220V交流开关类负载驱动能力。

2.2.3 PLC控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的'发展,晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛,这带来了交流电网的污染,也给控制系统带来了许多干扰问题,防干扰是PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:

隔离:由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成,所以建议采用1:1超隔离变压器,并将中性点经电容接地。

屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽,将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地,能起到良好的静电、磁场屏蔽作用,防止空间辐射干扰。

布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线,并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。

2.2 PLC控制系统的软件设计

在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图,这是PLC应用的最关键的问题,程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中,良好的软件设计思想是关键,优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。

2.2.1 PLC控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同,可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。

基本程序:既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程,也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想,基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。

模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块,分别编写和调试,最后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想,因为各模块具有相对独立性,相互连接关系简单,程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。

2.2.2 PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配,依据生产流水线从前至后,I/O点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编址,以利于维护。定时器、计数器要统一编号,不可重复使用同一编号,以确保PLC工作运行的可靠性。

程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位(不是I/O位),也要统一编号,进行分配。

在地址分配完成后,应列出I/O分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。

彼此有关的输出器件,如电机的正/反转等,其输出地址应连续安排,如Q2.0/Q2.1等。

3、PLC设计的几点技巧

PLC各种触点可以多次重复使用,无需用复杂的程序来减少触点使用次数。同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出,双线圈输出容易引起误动作,在程序中尽量要避免线圈重复使用。如果必须是双线圈输出,可以采用置位和复位操作(以S7-300为例如SQ4.0或者RQ4.0)。如果要使PLC多个输出为固定值1(常闭),可以采用字传送指令完成,例如Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同时都为1,可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。对于非重要设备,可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端,或者通过PLC编程来减少I/O点数,节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止,就可以采用二分频来实现。模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块,正反转点动封装成为一个模块,在PLC程序中我们可以重复调用该模块,不但减少编程量,而且减少内存占用量,有利于大型PLC程序的编制。

结束语

PLC控制系统的设计是一个步骤有序的系统工程,要想做到熟练自如,需要反复设计和实践。本文是PLC控制系统的设计和实践经验的总结,在实际应用中具有良好的效果。

参考文献:

[1]陈延奎.浅谈PLC控制系统的设计方法[J].中国科技信息,-10-15.

篇16:具有指定闭环极点的最优控制系统鲁棒稳定摄动界

具有指定闭环极点的最优控制系统鲁棒稳定摄动界

对线性二次最优控制系统,给出了选择适当加权矩阵从而保证系统具有希望闭环极点的方法.加权矩阵可以通过与期望极点有关的变换阵来调节,使得系统具有希望的动态品质.针对这种闭环系统存在不确定扰动时,得出了保证系统稳定的'不确定摄动界.

作 者:袁廷奇 胡峻岭 张三宝 刘文江  作者单位:西安交通大学,自动控制系,陕西,西安,710049 刊 名:航空学报  ISTIC EI PKU英文刊名:ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年,卷(期):2000 21(5) 分类号:V249 关键词:最优控制   闭环极点   摄动界  

高二英语第二学期教学计划

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高二第二学期物理必修2教学计划

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《开环控制系统和闭环控制系统》说课稿
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