《电力拖动自动控制系统运动控制系统》实验指导书(自编).doc

电力拖动自动控制系统---- 运动控制系统 实验指导书 昆明理工大学信自学院自动化系 2012年9月 目 录 实验须知 实验一双闭环不可逆直流调速系统调试 实验二 双闭环不可逆直流调速系统的静特性研究 实验三 双闭环不可逆直流调速系统的动特性研究 实验四 逻辑无环流可逆直流调速系统实验 实验五 矢量坐标变换仿真 实验六 转差频率控制的交流异步电动机矢量控制系统仿真 实验七 无速度传感器的矢量控制系统仿真 附录1双闭环不可逆直流调速系统原理图及所需挂件 附录2逻辑无环流直流可逆调速系统原理图及所需挂件 实 验 须 知 实验课是教学中的重要环节之一，通过实验，是理论联系实际，加深理解和巩固所学的有关理论知识，培养、锻炼和提高对实际系统的调试和分析、解决问题的能力，同时通过实验也培养严谨的科学态度和良好的作风，以达到工程技术人员应有的本领，因此要求每个学生必须认真对待实验课，要求做到： 一、实验前预习，要求： 了解所有实验系统的工作原理 明确实验目的，各项实验内容、步骤和做法 拟定实验操作步骤，画出实验记录表格等。 二、实验中认真、要求： 熟知所有设备，认真按实验要求，有步骤地进行各项内容的实验。 测试前，必须熟悉仪器、仪表的使用，注意量程。 认真记录测试数据和波形。 4、不许带电操作，每次更换线路时，必须断点进行操作，通电前，必须经指导老师检查，方可合闸。 5、同组同学，必须相互配合，共同完成实验任务。 三、实验后认真写实验报告 整理各项实验数据，列成表格，按要求绘制有关曲线，进行分析比较。 记录和分析实验中的各种现象。 四、实验装置 自动控制系统实验全部在DJDK-Ⅱ型装置上进行。详见“DJDK-Ⅱ实验装置简介”。 实验一 双闭环不可逆直流调速系统调试 实验目的 掌握调速系统各单元电路的调整方法，弄清他们的工作原理及其在系统中的应用。 掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试方法和步骤。 系统组成及所需挂件 详见附录一。 实验内容 (一)双闭环调速系统调试原则 ①先单元、后系统，即先将单元的参数调好，然后才能组成系统。 ②先开环、后闭环，即先使系统运行在开环状态，然后在确定电流和转速均为负反馈后，才可组成闭环系统。 ③先内环，后外环，即先调试电流内环，然后调试转速外环。 ④先调整稳态精度，后调整动态指标。 (二)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 ②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动 “触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=150°(注意此处的α表示三相晶闸管电路中的移相角，它的0°是从自然换流点开始计算，而单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号过零点开始计算，两者存在相位差，前者比后者滞后30°)。 ⑥适当增加给定Ug的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。 ⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。 ⑧将DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (三)控制单元调试 ①移相控制电压Uct调节范围的确定 直接将DJK04“给定”电压Ug接入DJK02-1移相控制电压Uct的输入端，“三相全控整流”输出接电阻负载R，用示波器观察Ud的波形。当给定电压Ug由零调大时，Ud将随给定电压的增大而增大，当Ug超过某一数值时，此时Ud接近为输出最高电压值Ud＇，一般可确定“三相全控整流”输出允许范围的最大值为Udmax=0.9Ud＇，调节Ug使得“三相全控整流”输出等于Udmax，此时将对应的Ug＇的电压值记录下来，Uctmax= Ug＇，即Ug的允许调节范围为0～Uctmax。如果我们把输出限幅定为Uc