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运动控制系统

实验指导书

赵黎明、王雁编

广东海洋大学信息学院自动化系

直流调速

实验一不可逆单闭环直流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反馈控制下的工作。

2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。

3．学习反馈控制系统的调试技术。

二．预习要求

1．了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。

2．弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。

三．实验线路及原理

见图6-7。

四．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。

8．双踪示波器。

五．注意事项

1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。

2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针

旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。

3．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）。

4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

5．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。

6．系统开环连接时，不允许突加给定信号U起动电机。

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7．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。

8．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。

9．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地

线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。

六．实验内容

1．移相触发电路的调试（主电路未通电）

（a）用示波器观察MCL—33（或MCL—53，以下同）的双脉冲观察孔，应有双脉冲，

且间隔均匀，幅值相同；观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V～2V

的双脉冲。

（b）触发电路输出脉冲应在30°～90°范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器

及ASR输出电压的调整实现。例如：使ASR输出为0V，调节偏移电压，实现α=90°；

再保持偏移电压不变，调节ASR的限幅电位器RP1，使α=30°。

2．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。

a．断开ASR的“3”至U的连接线，G（给定）直接加至U，且Ug调至零，直流

ctct

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U、Uvw、Uwu=200V。

uv

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U，使直流电机空载转速n=1500转/分，调节测功机加载旋钮（或

g0

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

U，输出电流i以及被测电动机转速n。

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i（A）

d

U（V）

d

n（r