工业电气控制技术范文

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1、工业电气工程中自动化控制技术的主要方式

1.1 集中控制方式

集中控制方式的优点在于设计方便，便于对系统维护。但是，由于集中控制方式将所有系统的部分功能集中在一个处理器上进行处理，给处理器的运行带来了沉重的负担，这样就会导致系统处理的速度明显降低。此外，由于电气设备都在监控的范围，随着电气设备的不断增加，其监控对象也在不断的增加，会导致电缆数量的增加以及主机冗余的下降，这样长距离的电缆导入会干扰整个系统的稳定性，并且还会增加成本的投入。 在实际的运行过程中，断路器的连锁与隔离刀闸的操作闭锁采用硬接线的方式， 由于隔离刀闸的接线为二次接线，该种方式相对复杂，辅助接点经常不准确，查线也相对不方便，这样不但造成设备无法操作，还增大了电气工程的维护工作，导致在传统或者查线过程中由于接线的复杂性存在失误操作的可能性。

1.2现场总线控制方式

随着科学技术的快速发展，对现场总线以及以太网进行深入的研究，并且逐渐的被应用在工业电气工程的电气自动化控制中，并且取得了显著的效果，积累了大量的运行经验，这些技术的应用和发展对实现电气的自动化控制具有十分重要的作用。现场总线控制方式具有明确的目的，能够有针对性的对电力自动化系统进行设计，根据间隔的实际状况，对不同的间隔进行相应的设计。此外，现场总线控制技术不但具有远程控制的特点，还能减少大量的模拟量变送器、端子柜以及间隔设备等，通过和监控系统的连接，还能够进行智能安装，显著的节省了控制电缆的使用量， 节约了大量的生产成本以及安装维护工作。由于各个装置的功能都是相对独立的，当某个装置发生故障时，将不会导致整个系统瘫痪，通过网络连接能够进行灵活的组合，这样显著的提高了整个系统的安全性和可靠性。由于现场总线控制方式具备的这些优点，致使其被广泛的应用在工业电气工程的自动化控制系统中。

2、强化工业电气工程中的自动化控制技术管理

2.1 电气工程的数字化控制

随着社会和科学技术的快速发展，电气工程运行与检测管理的数字化发展，已经成为工业电气工程管理的重要项目。 电气工程控制的数字化具有科学性、精确性以及快速性等一些列的要求，由于其操作还具有一定的危险性，因此需要专业的技术人员进行操作。近年来，数字化技术不断的被应用到工业电气工程中，并且在实践中取得了良好的效果，电气工程的数字化建设已经成为电气工程管理的重要内容。

2.2 电气自动化的系统处理

电气自动化系统在电气方面主要是通过选择合适的抗干扰措施、传输信号屏蔽以及设备接地信号处理等措施，实现了工业电气工程的操作维护方面、故障少，对保证系统的稳定运行具有十分重要的作用。在选择设备时，应该选择经过长期验证，性能依然稳定、可靠的设备来适应工业电气工程现场恶劣的环境，以此保证电气自动化系统能够稳定的运行。 此外，电气自动化的系统处理还能自动记录和分析电机的实际运转状况，根据以往的运行趋势判断电机的运行状态，判断其是否存在误差扰动，如若判断其存在误差扰动，系统自会发出警报，系统维护人员应该及时、准确的找出引起误差扰动的原因，采取相应的措施进行处理。

2.3 选用合适的自动化控制设备

自动化控制设备是工业电气工程中自动化控制技术的基础设施，自动化控制设备的运行状况直接影响整个电气工程自动化控制的安全性和效率。 通常状况下，电气工程的自动化控制技术的设备通常分为三种：其一，控制处理类设备，其中包括处理器、控制终端等，控制中心通过控制处理类设备对电气自动化系统进行调整，及时的处理突发状况，保证系统能够正常的运行；其二，信息搜集传递设备，其中包括网络传输设备、系统运行监控设备以及电子信号转换器等，信息搜集传递设备能够对整个电气自动化系统进行实时的监控，并且能够将监控信息以图形化、数字化的形式反映给控制中心，实现控制中心对电气自动化系统中所有设备的实时监控；其三，作业类设备，其主要包括自动控制变压装置、磁型开关等装置，作业类设备的主要功能是实现稳压、变压、换闸、开关等一些列的电气工程操作，电气自动化控制系统的作业类设备能够适用于各种环境， 特别是当外部环境出现积水、潮湿等危险状况时，自动化控制技术的作业类设备能够实现远程精确动作和控制，显著的降低了人工操作的危险性。

3、工业电气工程的自动化控制技术的发展趋势

Internet 技术、 以太网以及 PC 客户机/服务器体系结构等技术在工业电气工程中的应用，引发了电气自动化控制的多次变革，并且在市场驱动的作用下，IT 平台和电气自动化控制系统逐渐的实现融合。Internet 技术、Intranet 技术以及多媒体技术在电气自动化领域的广泛应用，企业的管理层利用浏览器能够远程监控存储现场各个方面的数据信息，实现了对电气生产过程的远程、动态控制，及时、准确的掌握全面的生产信息。 此外，随着视频处理技术和虚拟现实技术在工业电气工程中的应用， 其能够实现人机界面与设备维护系统的自动化设计，软件的重要性不断的提高。

4、结束语

总而言之，工业电气工程和人们的生活密切相关，随着科学技术的快速发展，各种先进的技术，例如信息处理技术、射频探索技术、非接触式无线传感技术等被研发出来，这些先进的技术在工业电气工程中的应用，加速了电气自动化控制的进程，促使我国工业电气工程逐渐的走向健康持续和良性循环的道路。

参考文献

[1]王浩.浅谈现代控制技术在电气工程系统中的应用[J].河北企业，2011（7）：88.

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前言

随着我国社会的不断进步和发展，促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点，并通过与自动化控制技术相结合，实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节，提高工业身产效率，降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术，不仅为我国经济发展提供可靠性，也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。

1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式

1.1远程控制方式

远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式，在生产过程中能够帮助企业节省材料，提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等，还能与其他技术进行组合。一般来说，现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如：由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯，一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯，但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢，因此，该控制技术比较适用于小型系统监控。

1.2集中控制方式

想要良好的实现电气自动化技术，就必须有控制作为其中媒介，通过工作人员的相关操作，从而为电气自动化技术施加一定约束，使其运作形式规范化，最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说，在操作上较为简单，同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中，这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散，让工业电气生产变得简单流畅。同时，也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间，只需对单一系统进行保养即可，这在一定程度上节约了能源，并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说，也会出现一定弊端，主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令，稍有不慎，主系统就会因为工作量过重出现损坏，最终影响整个生产效率，对工业电气工程生产极为不利。

1.3现场总线控制方式

在现场总线控制方式使用过程中，具有较强的目的性，可以对电气自动化系统进行针对性设计，根据实际情况也确定间隔设计。另外，这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点，还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等，通过智能安装和与监控系统的对接，节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中，由于各个环节相互独立，即使系统中的某一设备因为故障而停止工作，也不会导致整个系统的瘫痪，通过网络技术的配合，可以将其他相似功能的设备接入到系统中，为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势，现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。

2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理

2.1采用数字化控制

在经济和科技高速发展的大环境中，在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说，数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物，近年来相关技术也得到了不断发展和完善，使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合，这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。

2.2实施系统处理机制

在电气自动化系统应用过程中，电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施，这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义，体现出了系统处理机制的作用。另外，这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析，更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态，如果发现运行状态异常，就会发出紧急警报，维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置，将故障及时进行排除，避免系统运行受到影响。

2.3因地制宜选择设备

自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备，而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说，自动化控制设备主要有以下两种：①控制处理类设备，包括处理器、终端控制设备等，通过控制处理类设备的相互作用，来对整体工业电气自动化系统进行有效调整，处理突发问题，最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备，包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控，将信息反馈给控制中心，实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控，保证故障信息得到及时发现和处理。

3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用

3.1变电站

在工业电气工程系统中，变电站是重要组成部分之一，对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中，大多数都需要人工操作才能完成，比如说：数据收集、信息反馈等，但由于众多因素的相互影响，人们在工作过程中很容易出现差错，最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统，可以实现对变电站的整体综合控制，从而实现远程数据传输和命令下达，实现了即使没有人员驻守，也能保证变电站的合理化运行[2]。

3.2发电厂

发电厂DOS的分布控制如图1所示，DOS控制也被称为分散控制，采用分层分布的方式，由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成，主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径：（1）根据DCS的向上传递部位的不同信息，系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况，通过监控进行实时管理。（2）根据DCS接受到的下行指令，系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作，从而实现全面控制。与此同时，DCS因为储存信息的功能不同，还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助，从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统，不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化，加快信息传递效率，还能从根本上保证信息准确率的提升，让控制工作更加精确。

4总结

综上所述，通过在工业电气工程中使用自动化控制技术，可以实现自动化管理，并提高工业身产效率和产品质量，从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计，可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制，降低人工作业内容，提升企业经济效益。因此，相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作，为我国实现可持续发展提供技术基础。

参考文献

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烟草行业既是一项传统的行业，也是我国的支柱产业。随着社会的不断发展，虽然烟草行业依旧占据了重要的位置，但也面临着更多的挑战。为了提高烟草行业的市场竞争力，烟草企业应作出战略性的调整，进行生产技术的改革。现如今，自动化控制技术越来越多的应用到生产中，烟草工业也应该应用电气自动控制技术，对生产行业进行调整，提高自身的竞争力。

1烟草工业的自动控制系统概述

烟草生产的自动化，其实质的含义是应用自动的生产、测量、控制、分配等工具，实现各种数据的汇总，来起到控制生产的目的[1]。在这一过程中，需要将集成控制系统融入到烟草工业生产中，实现远程控制，并对各生产分部实行监控，统一发送指令，使其共同协作完成。在烟草工业中的电气自动控制技术在设计上具有开放性，需要利用计算机系统对产品的优缺点实现数据分析；灵活性是指电气自动控制技术的研发人员，将电气自动控制技术的功能得到最大程度的发挥，适合不同生产部门的应用；可靠性是指在自动化控制的过程中使得每个模块都能够得到运用，提高生产效率，简化操作方式。要使烟草工业提高自身的生产水平，其一定要提高生产技术水平，烟草工业中的自动化设计应遵循以上提到的三项设计特性。

2烟草工业中的电气自动控制技术

2.1仓库自动立体化技术。烟草仓库应用了自动控制技术，实现了仓库的自动立体化应用。在具有自动控制的仓库中实现了电气、信息、机械等多门技术的融合，与传统的仓库相比，其主要的特征是减少了人力，在自动化的仓库中很难再看到叉车等设备，仓库在各功能上向着自动化、网络化的道路发展[2]。在自动化的仓库中，实现了仓库物品的信息识别、条形码验证等多项功能，使仓库货物的堆放更加合理，在电气自动化仓库里分捡货品更加便捷。而现如今的烟草行业对于物流的要求越来越高，而以往的烟草仓库库存较小，大量的货物占据了仓库的面积，只能在成本上找回，现在应用仓库自动化技术，实现了仓库的合理布局，也实现了仓库的高效利用。2.2伺服自动控制技术。在烟草工业中，又出现了伺服自动控制技术，其主要应用于烟草工业中的产品包装、配送等，淘汰了以往机械传送货物的方式。比如说在烟草的包装上，这种伺服自动控制技术采用伺服电机和控制器、触屏器等多种设备，使得烟草的产品包装有防伪性，同时应用到伺服电机，实现了对包装技术的精确把握[3]。在实际的操控中，可以借助编码器，检测包装的色标，将信息进行反馈，调整伺服电机的数据参数，实现烟盒图案和薄膜的有效掌控。同时伺服自动控制技术在货物的配送中也有应用，伺服自动控制技术可以实现香烟自动投入到输送带上，之后再进入到包装箱中打包。由于输送带的运行速度较快，需要香烟在输送带上均匀排列，这对伺服自动控制设备的运行速度也是一大挑战。2.3RFID自动识别技术。RFID自动识别技术也就是通常所说的无线射频识别技术，其主要是通过电磁传播实现对数据的读取。这一技术与以往的条形码识别技术还有很大的区别，一般的条形码是应用光学方式，RFID使用的是电波的方式[4]。这一应用方式与手机有一定的相似性，RFID技术不需要其他条件，就可以实现对商品标签的识别，不像以往的条形码对环境的要求较高，RFID技术改善了这一弊端，不仅如此，还具有一定的数据存储功能，针对商品可以存储相应的数据信息。由于这一优势在烟草工业中被广泛的使用，对于烟草的原材料管理、对于香烟的识别等都起到了重要的作用。2.4机器视觉技术。机器视觉技术主要是在生产过程中使用机器人，来对产品进行检验和测量。在产品的生产过程中，普遍都是依靠人力，但由于人力的自身体力等原因，在产品的判断、检测上容易出现漏洞，这是不可避免的现象。但对于机器人来说，这种现象是不会发生的，这也是机器人相对于人类来说最大的优势。在面对巨大的生产任务时，机器人不会产生疲倦，同时在工业生产中应用这种机器人，可以大大的提高生产质量和工作效率。机器视觉技术将图像处理技术、摄像等多种技术融合应用，使得工业中的机器人不仅可以不用接触到具体的商品进行检测，通过光谱就可以实现测量，而且准确度极高，这种自动化技术应用在烟草工业中，提高了香烟的生产质量，也提高了烟草行业的生产效率。2.5现场总线技术。在微机设备中实现串行的数字通信技术这种技术被称为现场总线技术，现场总线技术的工作原理是将传感器、驱动装置等设备与控制系统一并连接，实现控制设备在数据通信和信息上的交换[5]。在现场设计中常采用的控制层是集中控制、设备控制、管理层。这三个管理层次以管理层次为最底层，并根据现场的总线接口来实现对各个设备的统筹管理；在集中层上其主要是通过计算机实现对生产线的监管工作，包括对生产线的参数设定、故障诊断等各个方面进行检测，并在出现问题时，及时的发出警报；生产管理层作为系统的最高层，其主要负责收集信息，记录信息，并生产相应的数据表格，进行保存。现场总线技术也常应用在烟草生产中，比如说对复烤、干燥、烘焙等工艺分布线的控制，并对工艺参数进行数据控制。相比以往的控制系统，现场总线技术能够实现信号传输的高效运行，降低生产系统的成本维护、安装等的费用。在现代工业生产中，逐渐应用了自动化生产技术，使得生产率得到提高，简化操作，降低生产成本。在科学技术的迅速发展下，烟草行业作为传统的行业急需调整生产模式，加强管理，提高产品质量，进行技术创新。这不仅是对烟草工业来说，对于其他各行业也是如此，如若想要在市场竞争中获取有利的地位，就需要提高生产技术，加大生产投入，才能使行业的发展道路越走越远。

参考文献

[1]敖永东.烟草生产企业的自动化控制技术探讨[J].科技创新与应用，2015（8）：13-14.

[2]刘朝营，许自成，闫铁军.机器视觉技术在烟草行业的应用状况[J].中国农业科技导报，2011（7）：79-84.

[3]王婧.浅析烟草生产企业的自动化控制技术[J].经营管理者，2016（2）：233.

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现代石化企业要求的是快捷、简便的供配电技术。在电气系统中，随着社会科学的不断进步，供配电行业也要求能够以智能的快捷的方式发展。自动化很自然地成为了供配电行业努力的方向。自动化代表着智能、简洁、快速、高效、方便等。在电气行业，自动化供配电是智能建筑自动化管理系统中的一个重要的组成部分。目前，自动化供配电技术是对整个智能控制系统中的管理的统一体，随着计算机网络为技术的成熟应用，自动化配电实现了分散监控与集中管理的功能。随着科技的进步，多功能、多元化、更人性化的现代化的建筑也不断拔地而起，相应地，对于供配电系统也提出了更高的要求。常规的供配电技术已无法满足现代化建筑的供配电的要求。为了更加了解供配电在目前社会中的应用。本文将讨论在不同的地方实现自动化供配电的问题。

1 石化企业自动化供配电系统方案的设计

自动化供配电采用的是计算机网络技术监控系统，而这种系统可将自动化供配电分为两种，一种是集中式，另一种是分散式。对于集中式和分散式的系统监控主要依靠的控制系统采用电脑网络在中央控制室中的显示屏上进行集中管理和分散管理，这与传统的采用控制电缆的方式完全不同。传统的采用控制电缆的方式，还需要将电缆拉进控制室，这样不仅耗费浪费电缆，且在接线上也是十分困难和复杂的，一旦将电缆接错了，就无法进行控制。采用自动化配电系统只需要通过计算机软件进行控制就可以实现相应的控制功能，从而可以减少大量的人力、物力和财力，而且方便以后的维护与检修，也在一定程度上使得控制室的面积减少了，节约了土地资源。且自动化供配电系统还可对电气设备进行远程监控与自动化操作，完完全全的智能化控制。详细情况见图1。

2 石化企业自动化供配电系统结构的组成

在上文已经了解到自动化供配电系统方案在设计时主要是由控制系统在电脑网络上对电气进行集中化和分散式的管理。而自动化供配电系统在监控部分的结构组成也是分层的，主要是三个层次，分别是间隔层、站级层和监控中心。这三个层次的功能也是不一样的，间隔层主要是与包括电气的开关、变压器以及直流屏和发电机等一次设备直接通信，对一次设备信息的采集、传输、控制。而间隔层将收集到的信息直接交予站级层进行上传到监控中心进行分析。可以说站级层实际上是一个过滤层，和监控中心一起，是做着接收、执行以及控制的命令。

3 石化企业自动化供配电系统软件配置和编辑

自动化控制供配电系统之所以有这么强大的数据信息收集、过滤以及执行的能力，主要是因为自动化供配电系统有着强大的软件操作系统组，而这个软件则是在自动化供配电系统中起着关键性的作用。自动化供配电软件的配置主要有WindowsNT简体、POWER-SCADA2000系统、事件记录软件SepamFix以及数据采集与分析软件Sepamrec。有这多种的软件组成的自动控制配电系统可以游刃有余的将大量的数据信息进行处理。

在此以茂名石化40万吨/年气体分馏装置为例，此装置集各种功能的用电设备于一身，各种工艺流程控制要求各不相同，单工艺泵的控制方式就达十多种，电动阀设备的控制等，除此之外本装置与其他装置都需实现连通，从安全性、智能性来考虑，本装置设计使用了自动化供配电系统。本装置13面低压配低柜内分别配置了北京北斗银河公司的电机、馈线微机监控装置，通过通信电缆与控制室的自动化配电系统实现信息的传输、分析、控制。在控制室通过自动化配电系统可以远程监控及联动现场用电设备，从而实现自动控制。作为炼油装置的一个整体，气体分馏装置需要与其他装置进行联动，各设备间的信息需要进行采集、交换、分析、处理，如此大量的数据信息的处理都要依靠自动化供配电系统才能实现。

4 石化企业自动化供配电系统主要硬件的性能指标

自动化供配电系统中的硬件主要有监控仪器和危机保护的测控装置，而这两项装置就是对自动化供配电系统起着主要作用的硬件部分。而关于这两项硬件的性能指标，下文将进行简要分析。

（1）电力监控：在对茂石化40万吨/年气体分馏装置进行供配电数据分析时，自动化供配电系统用于监控的设备主要采用的BDF（M）100，该种规格的仪器表具有能够对低压电压、电流进行电气监控的功能，可以说是真正实现了对电流和电压进行同时测量的效果。还可以对三相进行相位的检测。根据BDF（M）100提供的数据，可以将获得数据进行电气参数的测量，之后达到要求后，对电气的开关进行远程的操控。

（2）危机保护：自动化控制系统除了需要有监控仪器，还需要对电气进行保护，而保护措施分为测控、诊断和保护三方面。对电力的测控主要是监控电网或是设备之间的运行状态。诊断主要是对网络和电动机电流的不平衡记录进行记录和修复。保护主要是对用电设备以及配电系统的保护。该部分功能都集合到了BDF（M）100装置内，BDF（M）100通过对采集到的信号进行分析处理然后通过触头联动接触器或断路器进行保护动作。各个BDF（M）100信息集中采集到自动配电系统中，自动配电系统也可以按系统的设定对用电设备进行自动控制保护。

5 结语

本文主要是以茂名石化40万吨/年气体分馏装置为例，阐述了自动化配电系统的实际应用，从而让事故发生的几率大大降低，供配电的运行人员不断减少了。从而在一定程度上减少了人力、物力和财力资源。综上所述，自动化控制配电技术值得在电气化产业中运用。

参考文献

[1] 朱传柏，曹一家，郭创新分布式企业级电气监控与能量管理系统的设计与实现[J].电气应用.2010 （09） 22-23

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中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0227-02

一、引言

随着数控技术的迅速发展，伺服系统的作用与要求越显突出，作为数控机床的重要功能部件，伺服系统的特性一直是影响系统加工性能的重要指标。围绕伺服系统动态特性与静态特性的提高，本文设计了数控机床工作台电液伺服系统PID控制器。利用Ziegler-Nichols方法对PID参数进行了整定，利用matlab工具对PID参数进行分析，结果表明采用PID控制器可以获得较好的控制性能。能很好的满足数控机床的定位精度和轮廓跟踪精度。

通过给定的参数确定了数控工作台液压伺服系统伺服阀的传递函数、动力机构的传递函数、电放大器传递函数、传动齿轮与丝杠的传递函数和伺服放大器的传递函数。描绘出系统的方框图，并为设计PID控制器实现系统的自动化控制奠定了基础。由传递函数可得系统的方块图（图1）。

二、数控工作台电液伺服系统PID控制器的设计

（一）PID控制器的原理

PID控制器是将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量，是一种线性控制器，它根据给定值x（t）与实际输出值y（t）构成控制偏差对被控对象进行控制。PID控制系统原理框图如图2所示：

（二）PID控制器参数的实现

数控机床工作台电液伺服系统采用PID控制，采用基于Ziegler-Nichols方法的对PID参数进行整定。Ziegler-Nichols方法是基于稳定性分析的PID整定方法。该方法整定比例系数Kp的思想是首先置KD=KI=0，然后增加Kp直至系统开始振荡（即闭环极点在jω轴上），再将Kp乘以0.6，即整定后的比例系数Kp。Ziegler-Nichols方法简单易行，但参数需进一步调整。

对于给定的被控对象传递函数，利用根轨迹法可以确定Km和ωm。对应穿越虚轴jω轴时的增益即为Km，而此点的ω值即为ωm。

根轨迹是系统的某个特定参数，通常是增益从0变化到无穷大时，描绘闭环系统特征方程的根在s平面的所有可能位置的图形，其根轨迹见图3：

由rlocfind命令，可知在两个复数分支穿越虚轴时系统增益Km=1.9，该点频率wm=249rad/s，此时比例系数Kp=Km即系统临界稳定的系统增益。所以：

KP=0.6Km=1.14KD=KPπ124ωm=0.0036KI=KPωm12π=90.4

伺服系统PID控制器的传递函数为：D（s）=KP+KDs+KI12s

该伺服系统采用单位负反馈闭环系统，带有PID控制器的开环传递函数为：

G（s）=0.197×4216×0.212（s2126002+2×0.512600s+1）s（s2123882+2×0.9412388s+1）×（Kp+KDS+KI12S）

由于PID控制器是由偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）的线性组合构成控制量，根据组合的不同类型可以构成P、PI、PD和PID控制器。限于篇幅就不对P、PI、PD控制器作具体介绍，只给出结果。根据MATLAB程序求出取Kp=0.5、KD=0.001、KI=0，上升时间=0.0150s，超调量=0.0604%，调节时间=0.0280s，相位裕量=68.7775rad/s，幅值裕量=5.1689dB，系统开环伯德图（图4），对应的部分程序如下：

clear all，close all