图7-9示出的闭环框图，具有自动抗扰动的功能。例如，当电动机负载增大时，流经电动机电枢中的电流增大，电枢电阻上的压降变大，电动机转速降低，测速发电机的输出电压Ufn减小，偏差电压Δu增大，经放大器放大后，使触发脉冲前移，晶闸管整流装置的输出电压Ud增大，从而补偿了由于负载增大而造成的电动机转速下降，使电动机转速基本保持不变，其调节过程，如图7-10所示。
TL ↑
→ n ↓→ufn↓→Δu=(Ug-ufn) ↑→uk↑→ud↑→n↑ u～ ↓
图7-10 闭环直流调节过程原理图
3．自动控制系统的分类
自动控制系统按分析和设计方法，分线性与非线性，时变与非时变系统；按系统指定输入信号变化规律，分恒值与随动控制系统；按照系统内部传输信号的性质，分连续与离散控制系统；按组成系统组件的特征，分机电、液压、气动控制系统和生物控制系统等；按被控制量的名称，分温度、转速、张力控制系统等。
（1）线性与非线性控制系统
若系统组件都具有线性特性，则称线性控制系统。系统输入与输出间的关系，一般用微分方程、传递函数来描述，也可用状态空间表示式来表示。线性系统特点是具有齐次性和适用叠加原理。若线性系统参数不随时间而变化，称线性定常系统，反之，称为线性时变系统。
在控制系统中，只要有一个组件有非线性特性，则称为非线性控制系统。非线性系统一般不具有齐次性，也不适用叠加原理，输出响应和稳定性与初始状态密切关系。
严格地说，绝对的线性控制系统（或组件）是不存在的，因为所有的物理系统和组件在不同的程度上都具有非线性特性，为了简化对系统的分析和设计，在一定的条件下，可以对某些非线性特性作线性化处理。这样，非线性系统就近似为线性系统，可以用分析线性系统的理论和方法对它进行研究。
工程上为了改善控制系统的性能，人为地引入某种非线性组件。例如为实现最短时间控制，采用开关型控制方式；在晶闸管整流装置的直流调速系统中，为改善系统的动态特性限制电动机的最大电流，人们把速度调节器和电流调节器设计成饱和非线性的特性。
（2）恒值和随动控制系统
恒值控制系统的指定输入为常量，要求被控量在任何扰动下能尽快地恢复或接近到原有稳态值。前述液面控制系统和直流调速系统均属恒值控制系统。由于
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这类系统能自动地消除或削弱各种扰动对被控量的影响，又称自镇定系统。 随动系统的指定输入是一个变化量，一般是随机的。要求系统被控量能快速、准确地跟随指定输入信号而变化。
连续与离散控制系统 控制系统中各信号若是时间t的连续函数，为连续控制系统，如前述的液面控制系统。 在控制系统中各部信号中只要有一个是时间t的离散信号，即为离散控制系统。所以，脉冲、数码都属离散信号，计算机控制系统就是离散控制系统，如图7-11所示。 r(t) A D 计算机 D A 检测元件 放大器 被控对象 c(t) 图7-11 计算机控制系统框图
二、注塑机控制系统要求 1．电路基础知识
电路即导电的回路，由电源、负载、连接导线、控制设备等组成，是供给电能传输、分配、转换能量和电气信号的载体。
（1）电流 导体电荷的定向运动称为电流，单位为A（安培）。1A电流表示1s内导体横截面流过1Q的电量。电流交流和直流。交流电流大小、方向随时间变化；直流电流大小、方向不随时间变化。
（2）电压 电荷之流动由于有电位差，电位差即为电压。电压的单位为V（伏特）。
（3）电阻 电路中对电流有阻碍作用，造成能耗叫做电阻。电阻的单位为Ω（欧姆）。
（4）单位换算 电压、电流服从欧姆定律。
I＝U / R
式中 I —— 电流 U —— 电压 R —— 电阻
（5）电源 把其它形式的能转换成电能的装置称为电源，电源分直流与交流电源。直流电流方向一定，如干电池或整流电源。交流电源流动方向随时间而改变。
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（6）频率 交流电每秒钟的峰点或谷点的数目称为频率，单位为Hz（赫），我国电网频率（工频）为50Hz。
（7）电功率 每秒钟电流做的功叫电功率。电功率与时间乘积就电功。电工也用马力作为电功率单位。1马力＝735W。电功的单位用kW/h表示。电的计量单位常称做度。电功率用千瓦表示，符号为kW。电气设备标称功率常采用kW。1kW＝1.36马力。
2．注塑机电控系统要求 注塑机工作循环：
闭
脱
注塑机液压系统控制框图，如图7-12所示。
图7-12 液压系统控制框图
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注塑工艺对电控系统要求：
（1）抽、插芯动作必须按照一定的顺序平稳完成；
（2）动、定模板闭合时运动要平稳，不得有冲击，因此，其合模动作又分为：慢——快——慢合模、锁模；
（3）注塑前，合模机构必须保持足够的合模压力，防止被注入模腔的塑料从模缝中逃出；
（4）注塑后，注射器必须保持注射压力，避免充满模具型腔的塑料倒流； （5）预塑螺杆转动，粒状塑料被推到螺杆前端，为使注射器中的塑料具有一定密度，要求螺杆后退时必须有一定的阻力；
（6）为实现粒状塑料的塑化，必须使料筒保持一定的温度；
（7）控制系统必须提供恰当的人机交互界面，保证生产人员能够调整和判断机器的参数和工作情况；
（8）为方便人员的操作和维护，系统必须有一定的诊断功能； （9）为保证安全生产，系统必须设有安全保护装置。 三、注塑机电控系统组成 1．概述
电控系统是注射机的“神经中枢”系统，控制各种程序动作，实现对时间、位置、压力、速度和转速等控制与调节，由各种继电器组件、电子组件、检测组件及自动化仪表所组成。电控与液压系统相结合，对注射机的工艺程序进行精确而稳定的控制与调节。
电气部分有控制电箱包括主电机（马达）、电加热、工作过程控制装置和控制电源、调模电路等。种类也多，如继电器控制、单板机控制、微电脑PC机控制等等。
电气部分作用是：驱动油泵电机供油；供给电加热电源并能自动控制温度；供给调模电机电源，给过程控制工作电源。 2．电控系统硬件组成
（1）检测系统电器：
行程开关、接近开关、位移及速度传感器、光电开关、热电偶、压力传感器、压力继电器、应力传感器 （2）执行系统电器：
电磁阀线圈、加热线圈、电动机、接触器、报警灯、蜂鸣器 （3）逻辑判断及指令形成系统电器：
各类通用或者专用控制器、显示器、继电器、按钮、拨吗开关、电源器 （4）其它电气系统主要电器：
刀闸开关、空气开关、低压断路器、快速熔断器、变压器、导线、电阻、电
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容、过渡电器、冷却风扇、电流表
第二节 注塑机常用电器
一、检测系统电器 1．行程开关
行程开关（限位开关）是以机械动作发出控制指令的主令电器。用于控制运动方向、行程或位置保护。 符号： SQ（LS）
图形：
行程开关由操作机构、触头系统和外壳等组成，如图7-13所示。
（1） （2）
图7-13 旋转式行程开关示图
（1）－单轮 （2）－双轮
行程开关在用于检测活动部件，如安全门等的当前状态，并将限位信号传送给控制器，以保护机械设备。 2．接近开关
接近开关（无触点行程开关）代替有触点行程开关完成行程控制和限位保护，也可用于高频计数、液面控制、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等，具有稳定、可靠、寿命长、定位重复、精度高、适应较恶劣的工作条件，在工业生产方面到广泛应用。
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