《双闭环可逆直流脉宽调速系统实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双闭环可逆直流脉宽调速系统实验报告（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划双闭环可逆直流脉宽调速系统实验报告实验报告实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统一实验目的1掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理.2熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。3熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。4掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。二实验内容1PWM控制器SG3525性能测试。2控制单元调试。3系统开环调试。4系统闭环调试5系统稳态、动态特性测试。6H型PWM变换器不同控制方式时的性能
2、测试。三实验系统的组成和工作原理在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。双闭环脉宽调速系统的原理框图如图610所示。图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节，GD为MOS管的栅极驱动电路，FA为瞬时动作的过流保护。脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏。2NMCL10A
3、组件。4NMEL-03组件。5NMEL18D组件。6电机导轨及测功机。7直流电动机M03。8双踪示波器。9.万用表。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。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。4系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。5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。6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，以免造成短
4、路事故。7实验时需要特别注意起动限流电路的继电器有否吸合，如该继电器未吸合，进行过流保护电路调试或进行加负载试验时，就会烧坏起动限流电阻。六实验方法采用MCL10A组件1SG3525性能测试用示波器观察“1”端的电压波形，记录波形的周期、幅度。用示波器观察“2”端的电压波形，调节RP2电位器，使方波的占空比为50%(观测示波器中测量正脉宽、负脉宽时间值)。用导线将“G”的“1”和“UPW”的“3”相连，分别调节正负给定，记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。2控制电路的测试逻辑延时测试在上述实验基础上，分别奖正、负给定均调到零，连接UPW的2”端和“DLD”的“1”端，通过示波器同时观
5、察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形。同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试若分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连，可以用示波器分别测到和以及和的死区时间：3开环系统调试(1)电流反馈系数的调试a将正、负给定均调到零，合上主控制屏电源开关，接通直流电机励磁电源。b调节正给定，电机开始起动转速达1400r/min.c调节测功机给电动机加载，直至电动机的电枢电流为1A。d调节“FBA”的电流反馈电位器，用万用表测量“9”端电压达2V左右。4系统静特性测试机械特性的测定NMCL-18D的S2开关打向“给定”，S1开关扳向上，逆时针调整NMCL-18D的RP1电位器到底。合上主电路电源，调节调压器
6、旋钮，使Uuv、Uvw、Uwu为220V，逐渐增加给定电压Ug,使电动机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取78点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统正转时的静特性曲线n=f。断开主电源，S1开关打向下至“负给定”。合上主电路电源，逐渐增加给定电压Ug,使电动机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取78点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统反转时的静特性曲线n=f。5系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用光线示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录下列
7、动态波形：突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。注：电动机电枢电流波形的观察可通过MCL-03的ACR的第“1”端转速波形的观察可通过MCL-03的ASR的第“1”端。七实验报告1根据实验数据，列出SG3525的各项性能参数、逻辑延时时间、同一桥臂驱动信号死区时间、启动限流继电器吸合时的直流电压值等。2列出开环机械特性数据。3列出闭环机械特性数据。4画出下列动态波形突加给定时的电动机电枢电流和转速波形，并在图上标出超调量等参数。突加与突减负载时的电动机电枢电流和转速波形。5试对H型变换器的优缺点以及
8、由SG3525控制器构成的直流脉宽调速系统的优缺点及适用场合作出评述。机械设计方法学设计题目双闭环可逆直流脉宽调速系统设计与实现学院学院专业学生姓名学号指导教师年月日目录一课程设计任务书.1二课程设计说明书.31.任务分析.选择PWM控制系统的理由.采用转速电流双闭环的理由.直流PWM传动系统结构图.双闭环调速系统的结构图.调速系统起动过程的电流和转速波形.H桥双极式逆变器的工作原理.PWM调速系统的静特性.2.主电路设计.给定基准电源.双闭环调节器电路设计.电流调节器.转速调节器.控制电路的设计.驱动电路设计.转速及电流检测电路.转速检测电路.电流检测电路.3.调节器的参数整定.系统固有部分
9、的主要参数计算.预先选定的参数.电流环的设计.速度环的设计.4.转速及电流检测环节.5.电路图总体设计.6.心得及总结.参考文献.一、题目：双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计二、设计目的1、对先修课程的进一步理解与运用2、运用电力拖动自动控制系统的理论知识设计出可行的直流调速系统，通过建模、仿真验证理论分析的正确性。也可以制作硬件电路。3、同时能够加强同学们对一些常用单元电路的设计、常用集成芯片的使用以及对电阻、电容等元件的选择等的工程训练。达到综合提高学生工程设计与动手能力的目的。三、系统方案的确定自动控制系统的设计一般要经历从“机械负载的调速性能电机参数主电路控制方案”“系统设计仿真研究参数整定直到理论实现要求硬件设计制版、焊接、调试”等过程，其中系统方案的确定至关重要。为了发挥同学们的主观能动作用，且避免方案及结果雷同，在选定系统方案时，规定外的其他参数有同学自己选定。1、主电路采用二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器；2、速度调节器和电流调节器采用PI调节器；U*nm=U*im=Ucm=10V3、
