《计算机控制原理实验-小功率随动系统的元部件测试与建模实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制原理实验-小功率随动系统的元部件测试与建模实验（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机控制系统 实验报告 2011年6月 北京航空航天大学BEIHANGUNIVERSITY计算机控制原理实验小功率随动系统的元部件测试与建模实验院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 学 生 姓 名 于驷男 学 号 38030510 同 组 成 员 庚琦川 2011年 6月 实验一：小功率随动系统的元部件测试与建模实验一、 实验目的1了解小功率随动系统元部件的基本原理及输入输出特性2掌握测量仪器的使用方法和元部件的测试方法3学习数据处理和利用工程方法建立被控对象的数学模型的基本方法4了解元部件的非线性因素及模型误差产生的原因等5了解最小二乘拟合方法二、 实验内容1分别测试力矩电机、测速机、功
2、放及反馈电位计的各种性能及输入输出特性2根据测试结果建立小功率随动系统的数学模型三、 实验设备IBMPC微机一台、Atmega128单片机实验设备一套、XSJ-3小功率直流随动系统一套、数字万用表一台、光电式转速表一台、电感表一台四、 实验数据处理1电机相关参数测量（1） 电机电阻：02040608010012014016012.9513.0613.0211.7712.1113.7913.7013.6713.66-0-20-40-60-80-100-120-140-16012.9512.7912.7912.7712.7811.7811.7312.8011.33平均值12.7472（2） 电机电
3、感：02040608010012014016017.1517.0416.8516.9517.0216.7118.2218.2418.18-0-20-40-60-80-100-120-140-16017.1516.8516.8716.8216.1616.7516.8216.7416.39平均值17.0506（3） 电机死区电压：0204060801001201401601.5731.6071.5811.6391.6641.5821.6211.5731.664平均值1.6116V 最大值1.6640V-0-20-40-60-80-100-120-140-160-1.457-1.538-1.453-
4、1.521-1.531-1.546-1.486-1.483-1.491平均值-1.5007V 最大值-1.5460V（4） 机电常数电压升至2.6V串口输出结果：将数据输入matlab作图，算得电压升至5.3V串口输出结果：将数据输入matlab作图，算得以不同电位作为阶跃信号输入，机电常数会发生变化。可取（5） 电机调速特性转速用光电式转速表测量，在电机转盘上贴四个反光点，故转速n由脉冲数N除以4得到正转死区4681012141618187.3340.7499.1657.4813.4971.01125129146.8385.18124.78164.35203.35242.75281.2532
5、2.754.908.9213.0617.2021.2825.4129.4433.78反转死区4681012141618200.9353.7501.6655.7811.4969,71127129150.22588.425125.4163.925202.85242.43281.75322.755.269.2613.13217.1621.23 25.3729.49833.78 平均值2测速机相关参数测量测速机梯度测量表正转死区4681012141618187.3340.7499.1657.4813.4971.01125129146.8385.18124.78164.35203.35242.75281
6、.25322.754.908.9213.0617.2021.2825.4129.4433.786.1110.7715.8321.026.031.036.041.2 y=1.2209x-0.0117反转死区-4-6-8-10-12-14-16-18200.9353.7501.6655.7811.4969,71127129150.22588.425125.4163.925202.85242.43281.75322.755.269.2613.13217.1621.23 25.3729.49833.78 -6.60-11.38-16.06-21.0-25.9-30.9-36.0-41.0 y=1.20
7、99x-0.2105平均值Kw=1.2153同轴电位计梯度测量0204060801001201401600.1241.5322.9164.4365.5697.1918.5569.97511.448-0-20-40-60-80-100-120-140-1600.124-1.314-2.692-4.124-5.502-6.931-8.331-9.706-11.1214控制放大箱相关测量（1）指令电位计梯度测量02040608010012014016001.182.413.624.866.107.338.589.85-0-20-40-60-80-100-120-140-1600-1.20-2.39-3.58-4.79-6.01-7.26-8.47-9.72，其值与差别很小，可以认为完全随动（2）功率放大器线性工作范围测量020406080100120140160-0.0325.59911.43617.21622.9122.9222.9122.9122.92-0-20-40-60-80-100-120-140-160-0、032-5.80-11.45-17.11-22.09-22.09-22.09-22.09-22.09五、 建立数学模型由以上数据可得：电机增益及时间常数为 ，传递函数为电机启动电压取，测速机传递系数为，采样周期 T=0.02s功放增益由题目条件可算得，由此可写出9
