《电力拖动自动控制系统--运动控制系统》实验指导书(自编)-

实验二 双闭环不可逆直流调速系统的静特性研究

一、 实验目的

了解双闭环不可逆直流调速系统的开环机械特性和闭环有静差及无静差系统的静特性。

二、系统组成及所需挂件

详见附录一。 二、 实验内容

1、系统调试

参照实验一调试方法调试。 2、开环外特性的测定

①DJK02-1控制电压Uct由DJK04上的给定输出Ug直接接入,“三相全控整流”电路接电动机,Ld用DJK02上的200mH,直流发电机接负载电阻R,负载电阻放在最大值,输出给定调到零。

②按下启动按钮,先接通励磁电源,然后从零开始逐渐增加“给定”电压Ug,使电机启动升速,转速到达1200rpm。

③增大负载(即减小负载电阻R阻值),使得电动机电流Id=Ied,可测出该系统的开环外特性n =f(Id),记录于下表中:

n(rpm) Id(A) 将给定退到零,断开励磁电源,按下停止按钮,结束实验。 3、双闭环有静差系统静特性测试

①按附录一接线, DJK04的给定电压Ug输出为正给定,转速反馈电压为负电压,直流发电机接负载电阻R,Ld用DJK02上的200mH,负载电阻放在最大值,给定的输出调到零。将“调节器I”、“调节器II”都接成P(比例)调节器后,接入系统,形成双闭环不可逆系统,按下启动按钮,接通励磁电源,构成实验系统。

②机械特性n =f(Id)的测定

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A、发电机先空载,从零开始逐渐调大给定电压Ug,使电动机转速接近n=l200rpm,然后接入发电机负载电阻R,逐渐改变负载电阻,直至Id=Ied,即可测出系统静态特性曲线n =f(Id),并记录于下表中:

n(rpm) Id(A) B、降低Ug,再测试n=800rpm时的静态特性曲线,并记录于下表中: n(rpm) Id(A) 4、双闭环无静差系统静特性测试

①将“调节器I”、“调节器II”都接成PI(比例积分)调节器后,接入系统,形成双闭环不可逆系统,按下启动按钮,接通励磁电源,构成实验系统。

②机械特性n =f(Id)的测定

A、发电机先空载,从零开始逐渐调大给定电压Ug,使电动机转速接近n=l200rpm,然后接入发电机负载电阻R,逐渐改变负载电阻,直至Id=Ied,即可测出系统静态特性曲线n =f(Id),并记录于下表中:

n(rpm) Id(A) B、降低Ug,再测试n=800rpm时的静态特性曲线,并记录于下表中: n(rpm) Id(A) C、闭环控制系统n=f(Ug)的测定

调节Ug及R,使Id=Ied、n= l200rpm,逐渐降低Ug,记录Ug和n,即可测出闭环控制特性n = f(Ug)。

n(rpm) Ug(V) 9

四、实验报告

1、按实验要求列表记录实验数据,并将静特性绘制在坐标纸上。 2、根据实验结果比较开环系统、闭环有静差系统及闭环无静差调速系统的静特性。 3、讨论

双闭环调速系统实验时,遇到下列情况会出现什么现象? a) 电流反馈极性接反。 b) 转速反馈极性接反。 c) 起动时ASR未饱和。 d) 起动过程中ACR达到饱和。

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实验三 双闭环不可逆直流调速系统的动特性研究

一、 实验目的

1、了解双环系统动态特性的调试步骤和方法。 2、了解调节器参数对系统动态性能的影响。 二、系统组成及所需挂件

详见附录一。 三、实验内容

1、系统调试

参照实验一调试方法调试。 2、系统动态特性的观察

用慢扫描示波器观察动态波形。在不同的系统参数下(“调节器I”的增益和积分电容、“调节器II”的增益和积分电容、“转速变换”的滤波电容),用示波器观察、并记录下列动态波形:

①突加给定Ug,电动机启动时的电枢电流Id(“电流反馈与过流保护”的“2”端)波形和转速n(“转速变换”的“3”端)波形。

②突加额定负载(20%Ied?100%Ied)时电动机电枢电流波形和转速波形。 ③突降负载(100%Ied?20%Ied)时电动机的电枢电流波形和转速波形。 四、实验报告:

1、 绘制所记录的波形。

2、 分析系统动态波形,讨论系统参数的变化对系统动、静态性能的影响。 3、 对本实验有何建议和体会。

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实验四 逻辑无环流可逆直流调速系统实验

一、实验目的

(1)了解、熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成。 (2)掌握逻辑无环流可逆直流调速系统的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件

详见附录二。 三、实验内容

(1)逻辑无环流调速系统调试原则

①先单元、后系统,即先将单元的参数调好,然后才能组成系统。 ②先开环、后闭环,即先使系统运行在开环状态,然后在确定电流和转速均为负反馈后才可组成闭环系统。

③先双闭环、后逻辑无环流,即先使正反桥的双闭环正常工作,然后再组成逻辑无环流。

④先调整稳态精度,后调动态指标。

(2)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试

①打开DJK01总电源开关,操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关,观察输入的三相电网电压是否平衡。

②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆,将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关,拨动 “触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”的发光管亮。

④观察A、B、C三相的锯齿波,并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器(在各观测孔左侧),使三相锯齿波斜率尽可能一致。

⑤将DJK04上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接,将给定开关S2拨到接地位置(即Uct=0),调节DJK02-1上的偏移电压电位器,用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形,使

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