《运动控制实验南开大学辩析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运动控制实验南开大学辩析（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、运动控制系统实验指导直流部分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 1-7 。四实验设备及仪表1教学实验台主控制屏。2 NMCL 01 组件3 NMCL 33 组件4 NMEL 03/4 组件5 NMCL 18 组件6 电机导轨及测功机、转速转矩测量、直流发电机M017直流电动机M038双踪示波器（自备
2、）9万用表（自备）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7F）。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系统开环连接时，不允许突加给定信号U g 起动电机。6改变接线时，必须先使系统的给定为零，同时按下主控制屏总电源开关的“断开 ”红色按钮。7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
3、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）1/ 24运动控制系统实验指导直流部分（ a）用示波器观察 NMCL 33 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。主电源输出，位I组晶闸管，位于于NMCL-002NMCL-33U（ b）触发电路输V出脉冲应在 30 90范围内可调。可通过对W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 =90；再保持偏移电压不变，调节 ASR 的限幅电位器RP1 ，使 =30。2 求取调速系统在无转速负反馈时的开
4、环工作机械特性。a断开 ASR 的 “ 3”至 U ct 的连接线， G（给定）直接加至 U ct，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。RC吸收，位于NMCL-331c调节给定电压Ug，使直流电机空载转速n0 =1000 转 /分，调节直流发电机负载电阻（可采用NMEL-03/4中 R 2 的两只电阻并联） ，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 d，输出电流i d 以及被测电动机转速n。id（ A）Ud （ V ）n （ r/min ）3带转速负反馈有静差工作的系统静特性a断开 G（给定）和U ct 的连接线， ASR 的输出接至
5、U ct，把 ASR 的 “5、”“6点”短接。b合上主控制屏的绿色按钮开关。c调节给定电压U g 至 2V ，调整转速变换器RP 电位器，使被测电动机空载转速n 0=10002/ 24运动控制系统实验指导直流部分转/ 分，调节ASR 的调节电容以及反馈电位器RP3 ，使电机稳定运行。调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取7 8 点，读取U d、 id、n 。FBS 速度变换器3TG124G 给定CA864NMCL-33DZS ( 零速封锁器)31 封锁S2NMCL-31解除id（ A）Ud （ V ）n （ r/min ）4测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性a断
6、开 ASR 的 “ 5、”“ 6短”接线， “ 5、”“ 6端”接可调电容，可预置 7F，使 ASR 成为 PI （比例 积分）调节器。b调节给定电压 Ug ，使电机空载转速 n 0=1500 转 /分。在额定至空载范围内测取 7 8 个点。id（ A）Ud （ V ）n （ r/min ）3/ 24运动控制系统实验指导直流部分七实验报告绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。4/ 24运动控制系统实验指导直流部分实验二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
7、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1 PWM 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。6 H 型 PWM 变换器不同控制方式时的性能测试。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1 10 所示。图中可逆PWM 变换器主电路系采用 IGBT 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
8、 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（SiliconGeneral ）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。2 NMCL 01 组件3 NMCL 22 组件4 NMEL 03/4 组件5 NMCL 18 组件6 电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M017直流电动机M038双踪示波器（自备）9万用表（自备）5/ 24运动控制系统实验指导直流部分五注意事项1直流电
9、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7F）。PWM （脉宽调制变换器）13UG1G3UVVT 1VD 1VD 3VT 3567VE1DE3WG2G4WVT 2VD 2VD 4VT 442 电流取样 E2主电源输出，位于NMCL-002直流电机励磁电源直流发电机M01MTGGRG图 1-10a 直流脉宽调速系统主回路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系统开环连接时，不允许突加给定信号U g 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（只用一根地线即可） ，以免造成短路事故。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。6/ 24运动控制系统实验指导直流部分FBA可调电容，位于NMCL-18 的下部8UfiFBS 速度变换器3TG1CB24G 给定CA1RP428647456G1G 2G3G 4DZS (零速封锁器)G1E1G 2E2G3E3G431封锁UPWDLDS32
