龙门刨床速度控制系统

一、原理介绍

在工业控制中，龙门刨床速度控制系统就是按照反馈控制原理进行工作的。通常，当龙门刨床加工表面不平整的毛胚时，负载会有很大的波动，但为了保证加工精度和表面光洁度，一般不允许刨床速度变化过大，因此必须对速度进行控制。图中，刨床主电动机SM是电枢控制的直流电动机，其中电枢电压由晶闸管整流装置KZ控制，并通过调节触发器CF的控制电压uk，来改变电动机的电枢电压，从而改变电动机的速度（被控制量）。测速发电机TG是测量元件，用来测量刨床速度并给出与速度成正比的电压ut。然后，将ut反馈到输入端并与给顶电压u0反向串联便得到偏差电压?u=u0-ut。在这里，u0是根据刨床工作情况预先设置的速度给定电压，它与反馈电压ut相减便形成偏差电压，因此ut是负反馈电压。一般，偏差电压比较微弱，需经放大器FD放大后才能作为触发器的控制电压。在这个系统中，被控对象是电动机，触发器和整流装置起了执行控制动作的作用，故称为执行元件。现在具体分析以下刨床速度自动控制的过程。当刨床正常工作时，对与某给定电压u0，电动机必有确定的速度给定值n相对应，同时亦有相应的测速发电机电压ut，以及相应的偏差电压?u和触发器控制电压uk。如果刨床负载变化，如增加负载，将使速度降低而偏离给定值，

同时，测速发电机电压ut将相应减小，偏差电压?u将因此增大，触发器控制电压uk也随之增大，从而使晶闸管整流电压ua升高，

逐步使速度回升到给定值附近。因此，采取图1-1的自动控制系统，既可以在不同负载下自动为此刨床速度不变，也可以根据需要自动改变刨床都督，其工作原理都是相同的。它们都是由测量元件（测速发电机）对被控量（速度）进

行检测，并将它反馈至比较电路与给定值相减而得到偏差电压（速度负反馈），经放大器放大、变换后，执行元件（触发器和晶闸管整流装置）便依据偏差电压的性质对被控量（速度）进行相应调节，从而使偏差消失或者见效到允许范围。

二、系统分解

在这个系统中如图被控对象是电动机触发器和整流装置起了执行控制动作的作用故称为执行元件。当刨床正常工作时,对于某给定电压Ui电动机必有确定的速度给定n相对应同时亦有相应的测速发电机电压Uo,以及相应的偏差电压△u和触发器控制电压Uk。如果刨床负载变化如增加负载将使速度降低而偏离给定值同时测速发电机电压Uo将相应减小偏差电压△u将因此增大触发器控制电压Uk也随之增大从而使晶闸管整流电压Ua升高逐步使速度回升到给定值附近。反之如果刨床速度因减小负载致使速度上升则各电压量反向变化速度回落过程完全一样。另外如果调整给定电压Uo便可改变刨床工作速度。因此采用龙门刨床速度控制系统既可以在不同负载下自动维持刨床速度不变也可以根据需要自动地改变刨床速度。

Ui ?u Uk Ua n 比较电路 放大器 触发器 晶体管 电动机 - Uo

测速发电机