船舶冷藏装置的自动控制系统分析与设计

❶ 在经典控制理论时期,分析和设计自动化控制系统的主要方法是什么分别基于什么样的原理和思想方法

看看网络的解释：

经典控制理论主要研究系统运动的稳定性、时间域和频率域中系统的运动特性（见过渡过程、频率响应）、控制系统的设计原理和校正方法（见控制系统校正方法）。经典控制理论包括线性控制理论、采样控制理论、非线性控制理论（见非线性系统理论）三个部分。早期，这种控制理论常被称为自动调节原理，随着以状态空间法为基础和以最优控制理论为特征的现代控制理论的形成（在1960年前后），开始广为使用现在的名称。

控制理论的形成远比控制技术的应用要晚。古代，罗马人家里的水管系统中就已经应用按反馈原理构成的简单水位控制装置。中国北宋元初年（1086～1089）也已有了反馈调节装置──水运仪象台。但是直到1787年瓦特离心式调速器在蒸汽机转速控制上得到普遍应用，才开始出现研究控制理论的需要。

1868年，英国科学家J.C.麦克斯韦首先解释了瓦特速度控制系统中出现的不稳定现象，指出振荡现象的出现同由系统导出的一个代数方程根的分布形态有密切的关系，开辟了用数学方法研究控制系统中运动现象的途径。英国数学家E.J.劳思和德国数学家A.胡尔维茨推进了麦克斯韦的工作，分别在1875年和1895年独立地建立了直接根据代数方程的系数判别系统稳定性的准则（见代数稳定判据）。

1932年，美国物理学家H.奈奎斯特运用复变函数理论的方法建立了根据频率响应判断反馈系统稳定性的准则（见奈奎斯特稳定判据）。这种方法比当时流行的基于微分方程的分析方法有更大的实用性，也更便于设计反馈控制系统。奈奎斯特的工作奠定了频率响应法的基础。随后，H.W.波德和N.B.尼科尔斯等在30年代末和40年代进一步将频率响应法加以发展，使之更为成熟，经典控制理论遂开始形成。

1948年，美国科学家W.R.埃文斯提出了名为根轨迹的分析方法，用于研究系统参数（如增益）对反馈控制系统的稳定性和运动特性的影响，并于1950年进一步应用于反馈控制系统的设计，构成了经典控制理论的另一核心方法──根轨迹法。

40年代末和50年代初，频率响应法和根轨迹法被推广用于研究采样控制系统和简单的非线性控制系统，标志着经典控制理论已经成熟。经典控制理论在理论上和应用上所获得的广泛成就，促使人们试图把这些原理推广到像生物控制机理、神经系统、经济及社会过程等非常复杂的系统，其中美国数学家N.维纳在1948年出版的《控制论》最为重要和影响最大。

经典控制理论在解决比较简单的控制系统的分析和设计问题方面是很有效的，至今仍不失其实用价值。存在的局限性主要表现在只适用于单变量系统，且仅限于研究定常系统。

以频率响应法和根轨迹法为核心的控制理论。[1]频率响应理论对于分析，设计单变量系统来说是非常有效的工具。设计者只需根据系统的开环频率特性，就能够判断闭环系统的稳定性和给出稳定裕量的信息，同时又能非常直观地表示出系统的主要参数，即开环增益与闭环系统稳定性的关系。频率响应法圆满地解决了单变量系统的设计问题。1948年，伊万斯(W. R. Evans)提出了控制系统分析和设计的根轨迹法。

❷ 在经典控制理论时期，分析和设计自动化控制系统的主要方法是什么分别基于什么样的原理和思想方法

分析自动控制系统在古典控制理论中分三部分：
一.线性 其中线性系统的分析有时域内分容析法 频域分析法 根轨迹分析法三种 二，非线性系统的分析 用描述函数和相平面图对其进行分析
三。离散系统的分析 基于Z变换来求取数学模型对其进行分析

控制系统的设计 主要从稳准快 三个方面来考虑 尽量满足用户要求来设计系统 比如给定扰动下设计无差 扰动输入下无差等 针对用户设计相应最佳系统来满足要求 在满足要求的同时 做到 各个稳定指标的最好 比如Wc 相角裕量 调节时间超调量 等等.
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❸ 船舶机舱微机控制系统的功能与电路分析

目前，国内绝大多数船舶的机舱服务设备采用。大量的中间继电器、接触器、时间继电器组成，实现各种控制功能，它们的共同特点是线路复杂、可靠性差、有时容易出现误动作，特别是触头氧化及铁芯与衔铁弄脏后的吸力不足，机械运动部件运动不灵活而出现被卡烧坏线圈等故障，给维护过程带来极大不便，甚至会影响正常营运工作，而且，这种设备体积大、重量重、价格贵。因此，国内部分先进船舶已把可编程序控制器应用于部分控制系统，大大提高运行可靠性，带来显著经济效益。部分PLC的核心也是单片机，若用单片机直接开发标准船用控制系统，将进一步降低成本价格。
本文介绍的这种价格低，操作方便的新型船舶燃油锅炉自动控制系统不使用继电器，线路简单、可靠性好、体积小、重量轻，且由于采用了单片机系统，可以加入性能优异的智能控制算法，井将其所有的操作和控制过程都固化在EPROM中，因而只要更换EPROM芯片，就可以改变其功能，这一点有利于该系统在无需大幅改变其硬件结构基础上进行更新换代。一般，船舶燃油锅炉控制系统由四个部分组成：
1、水位控制及过低危险水位报警保护；
2、燃烧程序控制，即炉子点火启动过程控制；
3、气压力智能控制，功能是维持炉内压力为设定值，原系统为简单的比例控制；
4、安全保护，包括中途熄火、压力过高，水位过低等保护。
二、硬件设计
整个系统硬件电路由CPU及外围芯片组成，其结构框图如图1所示，完成数据采集、声光报警、输出控制、键盘输入及显示、监控定时等功能。
1、 数据采集部分由压力传感器、变送器、精密电阻、A/D转换器等组成。变送器将来自压力传感器的压力信号转换成(4-20)mA的电流信号通过精密电阻再将其转换成(1-5)V的电压信号，此信号经ADC0809送入CPU。
2、本系统CPU采用8032单片机，在此基础上进行以下扩展：以一片16K×8位CMOS静态EPROM27128作为程序存贮器。以一片8k×8位CMOS静态RAM6264作为数据存贮器，附加一片DS1216多功能日历时钟，DS1216器件内部包含振荡电路和后备鲤电池，它的上面附带有一个28脚插座，插入RAM6264后可以保持RAM中的数据在停电时也不丢失。以一片8155作为扩展I/O口，其中PA口作为检测信号输入口，PB口作为声光报警输出口。
3、输出控制部分由信号输出，信号驱动及驱动电机组成，控制信号由CPU经DAC0832数模转换后送出，经驱动电路放大后送给驱动电机控制锅炉风门及喷油电磁阔的开度，
进而控制锅炉内压力的大小。
4、键盘显示部分采用专用键盘显示芯片8279，该芯片具有自动对键盘显示器扫描并识别键盘上闭合键号的功能，不仅可以大大节省CPU对键盘显示器的操作时间，从而减轻CPU的负担，而且显示稳定、程序简单，不会出现误操作。键盘部分主要用于输入智能PID算法的一些初始值及参数，显示器采用8位LED显示器。
5、监控定时部分，为防止由于外界电源、电磁辐射等引起的干扰使程序偏离正常的控制流程，进入死循环，造成系统故障，本系统利用定时器及分频器，由硬件构成Watchdog，实现监视定时器定时复位功能，如图2所示。其原理为：设本系统程序完整运行一周期的时间是Tp，Watchdog的定时周期为Ti，Ti>Tp，在程序进行一周期后就对定时器复位清零，只要程序正常运行，定时器就不会溢出，若由于干扰等原因使系统不能在Tp时刻对定时器复位清零，定时器将在Ti时刻溢出，引发系统复位，起到监控作用。

❹ 1 船舶动力装置由哪些系统或装置所组成它们各自的主要任务是什么

船舶动力装置包括三个主要部分：主动力装置、辅助动力装置、其他辅机和设备。
主动力装置，又称推进装置，是为船舶提供推进动力，保证船舶以一定速度的各种机械设备，包括主机及其附属设备，是全船的心脏。主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。当启动主机，即可驱动传动设备和轴系，使推进器工作。当推进器，通常是螺旋桨，在水中旋转时就能使船舶前进或后退。
辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量，供船舶航行、作业和生活需要的装置，包括为全船提供电力、照明和其他动力的装置，如发电机组、副锅炉等。
随着运输船舶性能上的不断完善，船上的辅机和设备也日趋复杂,最基本的有：

船舶甲板机械，有舵机、锚机、起货机等辅助机械。这些机械在蒸汽机船上用蒸汽作为动力，在柴油机船上先是采用电动，现多数已改用液压驱动。

各种管路系统，有为全船供应海水和淡水的供水系统；为调节船舶压载用的压载水系统；为排除舱底积水用的舱底水排出系统；为全船提供压缩空气用的压缩空气系统；为灭火用的消防系统等等。这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的，并能自动控制。

机舱自动化设备，用于保证实现动力装置远距离操纵与集中控制，以改善工作条件，提高工作效率。机舱自动化设备包括有自动控制与调节系统，自动操纵系统，集中监测系统。

全船系统，用于保证船舶生命力和安全，为船员和旅客生活服务的取暖、空调、通风、冷藏等系统。这些系统一般都自动调节和控制。

❺ 新型冷库制冷装置的自动控制包括哪些内容

冷库制冷设备的自动控制是冷库运用新技术的具体体现，它通过遥测专、遥控按程序进行操作，不属但节省了冷库制冷设备的辅助维护费用，而且提高了生产效率和食品加工的质量，可最大限度地避免故障发生。
(1)制冷工艺参数的自动检测它利用继电器节流阀、压力表、温度计、液位计、浮球阀等进行温度、压力、流量、液位、湿度等的自动检测。
(2)工艺流程的自动控制它利用高低压继电器、电磁阀、制冷压缩机、氨泵、冷风机、水泵等设备的停开，以及制冷系统中各回路的工艺自动化流程的程序进行自动控制。
(3)制冷装置的自动调节它利用液位、压力、温度、湿度和时间等控制元件，对库房的温度、湿度、容器中的液位、压力、流量和压缩机能量进行自动调节。
(4)自动保护控制即利用保护装置的故障显示安全报警和断电停机等功能，对制冷系统的正常运行和操作人员的安全进行自动保护控制。目前，我国冷库的自动控制有继电器元件控制和逻辑元件控制两种。且逻辑元件控制部分正在逐步增加，以简化电控线路，提高自动化控制的程度。

❻ 制冷与空调装置的自动控制系统的设计内容主要包括哪些部分

[1]魏、韩、赵伐楚，至桑丘。

❼ 冷库制冷系统是怎样实现自动控制的

冷库制冷系统的自动控制是由控制对象和控制器件组成的闭合系统。通过一定的线路和众多的控制元件来实现的。现以一个简单的冷库制冷装置自动控制系统对冷库的自动控制原理进行说明。

如图5-4所示是两间冷藏库，由一台压缩机集中供冷。为了实现装置的自动运行调节，在系统中增设了油压继电器、高低压压力继电器、水量调节阀、电磁阀、热力节流阀，温度控制器、单向止回阀和蒸发压力调节阀等部件。各器件的基本功能如下：

水量调节阀、电磁阀和节流阀主要是用来控制制冷系统中制冷剂的流量和冷却系统中冷却水的流量。

油压继电器、高低压力继电器和蒸发压力调节阀主要用来控制制冷系统的工作压力，保证整个制冷装置正常启动、安全运行和自动停机。

温度控制器主要用来控制制冷系统的工作温度及冷藏库的库温，以控制制冷系统的正常运行。

❽ 新型冷库制冷装置的自动控制包括哪些内容

新型冷库制冷装置的自动控制是冷库运用新技术的具体体现，它通过遥测、遥控按程序进回行操答作，不但节省了人力、电耗，而且提高了生产效率和食品加工的质量，可最大限度地避免故障发生。
（1）制冷工艺参数的自动检测 它利用继电器节流阀、压力表、温度计、液位计、浮球阀等进行温度、压力、流量、液位、湿度等的自动检测。
（2）工艺流程的自动控制 它利用高低压继电器、电磁阀、制冷压缩机、氨泵、冷风机、水泵等设备的停开，以及制冷系统中各回路的工艺自动化流程的程序进行自动控制。
（3）制冷装置的自动调节 它利用液位、压力、温度、湿度和时间等控制元件，对库房的温度、湿度、容器中的液位、压力、流量和压缩机能量进行自动调节。
（4）自动保护控制 即利用保护装置的故障显示安全报警和断电停机等功能，对制冷系统的正常运行和操作人员的安全进行自动保护控制。
目前，我国冷库的自动控制有继电器元件控制和逻辑元件控制两种。且逻辑元件控制部分正在逐步增加，以简化电控线路，提高自动化控制的程度。

❾ 机电控制系统分析与设计的内容简介

本书介绍了机电控制系统的分析与设计方法。全书分8章，第1章绪论，第2章介绍回自动控制系统答基本知识，第3章介绍机电系统中的传感器技术，第4章介绍电路及接口设计，第5章介绍微机测控系统设计，第6章介绍电液伺服控制系统，第7章介绍可编程控制器，第8章介绍Matlab及其在机电控制中的应用。