双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥)实验报告(2014) 下载本文

eaintheaccidentinvestigation,managementandreporting,eachpostshouldbedevelopedunderthissystemspecialistscheck,cleartheexaminations,time,cyclesandotherrelevantregulations.Strengtheningsitesupervisionandexamination,todetectandinvestigateillegalcommand,illegaloperationsandviolationsofoperatingrules.Secondsafetyreferstotheproductionsite,technologymanagement,equipment,facilities,andsooncanleadtoaccidentsrisksexist.1,accordingtotheextentofthesecurityrisks,solvingisdividedintoa,b,andclevelsofdifficulty;A-level:difficult,miningdifficulties,shallbereportedtothecompany'sproblems.B-class:difficulttoresolvedif

实验名称:双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥) 实验目的: 1. 了解PMW全桥直流调速系统的工作原理。 2. 分析电流环与速度环在直流调速系统中的作用。 实验仪器设备: 1.DJK01电源控制屏; 2.DJK08可调电阻、电容箱; 3.DJK09单相调压与可调负载; 4.DJK17双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统; 5.DD03-2电机导轨、测速发电机及转速表; 6.DJ13-1直流发电机; 7.DJ15直流并励发电机; 8.D42三相可调电阻; 9.慢扫描示波器; 10.万用表。 实验原理:本实验系统的主电路采用单极性PWM控制方式,其中主电路由四个IGBT管构成H桥,G1~G4分别由PWM产生电路产生后经过驱动电路放大,再送到IGBT相应的栅极,用以控制IGBT管的通断。单极性的控制方式是这样进行控制的:左边两个管子的驱动脉冲UG1 =—UG2 ,使VT1和VT2交替导通;而右边两管VT3、VT4因电机的转向施加不同的直流控制信号。在电机正转时,VG4 恒为正,UG3 恒为负,使VT4常通,VT3截止。在电机反转时,VT4截止而VT3常通。四个快恢复二级管VD1~VD4用于逆变电路的续流。 其中电流调节器的电流反馈量是由主回路中的取样电阻RS进行取样的。速度反馈量取自测速发电机输出的电压值。 本实验系统可设定不同的给定量、速度反馈量及电流反馈量,以完成开环、电流单闭环、速度单闭环及双闭环的调速实验。 由于给定量Ug 恒为正,因此速度反馈量必须为负值,在需用到速度闭环时必须检测测速发电机提供的输出电压的极性,将正端连接到面板T1 端,负值端连接到面板的T2 端(面板上左边的接线柱为T1 ,右边的接线柱为T2 端)。面板上的转速选择开关改变,速度信号与T1 、T2 端的连线也相应改变。 方案设计及参数计算: 1. 画出上述实验中记录的各工作特性曲线n=f(zd),并比较它们的静差率。 2. 画出闭环控制特性曲线n=f(Ug )。 实验内容及操作步骤: 1.系统开环机械特性的测定:逐渐增加给定电压Ug 使电机启动,升速;调节给定Ug 与负载电阻RG 使电动机Id = Ied ,n=1200rpm。其中Ied 指电机的额定电流。 iculties,shallconsistofminingorganizationstosolveproblems.C-class:fromsegmentsandbusinessrisksthatmustbeaddressedintheDepartment.2,open-pitmineunsafetypesinclude:electrical,transport,blasting,fire,andotherslope.3,accordingtotheseverityofthehazardfilledinbyunittroubleshooting,registrationform(seeatteaintheaccidentinvestigation,managementandreporting,eachpostshouldbedevelopedunderthissystemspecialistscheck,cleartheexaminations,time,cyclesandotherrelevantregulations.Strengtheningsitesupervisionandexamination,todetectandinvestigateillegalcommand,illegaloperationsandviolationsofoperatingrules.Secondsafetyreferstotheproductionsite,technologymanagement,equipment,facilities,andsooncanleadtoaccidentsrisksexist.1,accordingtotheextentofthesecurityrisks,solvingisdividedintoa,b,andclevelsofdifficulty;A-level:difficult,miningdifficulties,shallbereportedtothecompany'sproblems.B-class:difficulttoresolvedifUg不变,改变RG使Id 逐渐下降,测出相应的转速n及电流平均值Id。 2.系统闭环特性的测定:将电流反馈量调节电位器调到最高端。 转向选择开关拨至“正向”,Ug >0,电动机启动后,测量测速发电机输出电压,将高电位端接入速度反馈的T1端,低电位端接入T2 端,以保证速度反馈为负值。 闭环机械特性的测定: 1) 调节给定Ug 、转速反馈和电流反馈调节电位器使电机转速n=1200rpm,这时Un =-0.9V,Ui =0.4V,Ug =1.89V。改变负载电阻RG ,将平均电流Id 及转速n记录下来。 2) 调节给定Ug 、转速反馈和电流反馈调节电位器使电机转速n=1000rpm,这时Un =-0.76V,Ui =0.33V,Ug =1.58V。改变负载电阻RG ,将平均电流Id 及转速n记录下来。 3) 将转向选择开关为“反向”重复确定测速发电机电压的接入极性;再测定其闭环机械特性。 闭环控制特性的测定: 调节给定Ug 及负载电阻RG ,使系统稳定在Id =Ied ,n=1200rpm,逐渐降低Ug ,记录相关的Ug 与n。 实验数据及结果: 系统的开环特性n =f(Id) n(rpm) Id(A) 1130 0.9 1160 0.8 1190 0.7 1225 0.58 1265 0.45 1288 0.4 1300 0.37 电动机转速接近n=l200rpm,闭环机械特性n =f(Id) n(rpm) Id(A) 1168 0.63 1146 0.7 1116 0.8 1101 0.85 1082 0.9 1068 0.95 1002 0.99 iculties,shallconsistofminingorganizationstosolveproblems.C-class:fromsegmentsandbusinessrisksthatmustbeaddressedintheDepartment.2,open-pitmineunsafetypesinclude:electrical,transport,blasting,fire,andotherslope.3,accordingtotheseverityofthehazardfilledinbyunittroubleshooting,registrationform(seeatteaintheaccidentinvestigation,managementandreporting,eachpostshouldbedevelopedunderthissystemspecialistscheck,cleartheexaminations,time,cyclesandotherrelevantregulations.Strengtheningsitesupervisionandexamination,todetectandinvestigateillegalcommand,illegaloperationsandviolationsofoperatingrules.Secondsafetyreferstotheproductionsite,technologymanagement,equipment,facilities,andsooncanleadtoaccidentsrisksexist.1,accordingtotheextentofthesecurityrisks,solvingisdividedintoa,b,andclevelsofdifficulty;A-level:difficult,miningdifficulties,shallbereportedtothecompany'sproblems.B-class:difficulttoresolvedif 电动机转速接近n=1000rpm,闭环机械特性n =f(Id) n(rpm) Id(A) 1003 0.56 1002 0.68 1001 0.76 1000 0.87 995 0.94 968 0.96 905 0.99 正转时,闭环控制特性n = f(Ug) n(rpm) Ug(V) 1172 4.06 1100 3.78 1000 3.41 902 3.07 791 2.69 692 2.35 594 2.02 iculties,shallconsistofminingorganizationstosolveproblems.C-class:fromsegmentsandbusinessrisksthatmustbeaddressedintheDepartment.2,open-pitmineunsafetypesinclude:electrical,transport,blasting,fire,andotherslope.3,accordingtotheseverityofthehazardfilledinbyunittroubleshooting,registrationform(seeatt