运动控制系统实验指导书分解

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Ug起动电机。

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Uct的连接线,G(给定)直接加至Uct,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,调节三相调压器的输出,使Uuv、Uvw、Uwu=200V。 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Ug,使直流电机空载转速n0=1500转/分,调节测功机加载旋钮(或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Ud,输出电流id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Uct的连接线,ASR的输出接至Uct,把ASR的“5”、“6”点短接。

b.合上主控制屏的绿色按钮开关,调节Uuv,Uvw,Uwu为200伏。

c.调节给定电压Ug至2V,调整转速变换器RP电位器,使被测电动机空载转速n0=1500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。

调节测功机加载旋钮(或直流发电机负载电阻),在空载至额定负载范围内测取7~8

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