10《运动控制系统》实验.doc

实验一 直流开环调速系统静特性的研究 一．实验目的 1．研究晶闸管直流电动机调速系统在开环控制下的工作。 二．实验线路及原理 见图。 三．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33(A)组件或MCL—53组件。 4．MEL-11挂箱 5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。 6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件）。 7．直流电动机M03。 四．注意事项 1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。 2．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。 3．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。 4．电源开关闭合时，过流保护发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1即可正常工作。 5．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。 6．起动电机时，需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。 7．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。 五．实验内容 1．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。 a．G（给定）直接加至Uct，且Ug调至零，直流电机励磁电源开关闭合。 b．合上主控制屏的绿色按钮开关，调节三相调压器的输出，使Uuv、Uvw、Uwu=200V。 注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同。 c．调节给定电压Ug，使直流电机空载转速n0=1500转/分，调节测功机加载旋钮（或直流发电机负载电阻），在空载至额定负载的范围内测取7～8点，读取整流装置输出电压Ud，输出电流id以及被测电动机转速n。 id（A） Ud（V） n（r/min） Ug（） Ud（V） n（r/min） n - id。 2 绘制实验所得晶闸管触发整流装置输入输出曲线Ud -Ug。 3 绘制实验所得跟随性能曲线n -Ug。 七．思考题 1．系统在开环情况下的机械特性的特点？ 实验晶闸管直流调速系统主要单元调试 一．实验目的 1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二．实验内容 1．调节器的调试 2．电平检测器的调试 3．反号器的调试 4．逻辑控制器的调试 三．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏。 2．NMCL—31A组件 3．NMCL—组件 ．双踪示波器 ．万用表 四．实验方法 1．速度调节器（ASR）的调试 按图-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。 （1）调整输出正负限幅值 “5”、“6”端 接，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由MCL—31的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于(5V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。 （3）观察PI特性 拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 2．电流调节器（ACR）的调试 按图-5接线。 （1）调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端 接，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于(6V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。 （3）观察PI特性 拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 3．电平检测器的调试 （1）测定转矩极性鉴别器（DPT）的环宽，要求环宽为0.4~0.6伏，记录高电平值 ，调节RP使环宽对称纵坐标。 具体方法： （a）调节给定Ug，使DPT的“1”脚得到约0.3V电压，调节电位器RP，使“2”端输出从“1”变为“0”。 （b）调节负给定，从0V起调，当DPT的“2”端从“0”变为“1”时，检测DPZ的“1”端应为-0.3V左右，否则应调整电位器，使“2”端电平变化时，“1”端电压大小基本相等。 （2）测定零电流检测器（DPZ）的