1、運動控制系統(tǒng)實驗一之不可逆單閉環(huán)有靜差直 流 調(diào) 速 系 統(tǒng) 運動控制系統(tǒng)實驗一之不可逆單閉環(huán)有靜差加深理解晶閘管直流電機反饋控制調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。研究轉(zhuǎn)速反饋控制調(diào)速系統(tǒng)外機械特性。掌握反饋控制調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)。 一.實驗?zāi)康?一.實驗?zāi)康南到y(tǒng)開環(huán)機械特性測試。 轉(zhuǎn)速反饋信號強度整定及極性判別。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出限幅調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)速負反饋有靜差系統(tǒng)靜特性測試。 二.實驗內(nèi)容 二.實驗內(nèi)容不可逆單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)三.實驗電路不可逆單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)三.實驗電路不可逆單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)不可逆單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)MCL-電力電子技術(shù)實驗臺。MCL-31單元低壓控制電路及儀表。MC

2、L-33掛件-觸發(fā)電路及晶閘管主回路。TDS1001B數(shù)字雙蹤示波器。數(shù)字萬用表。 四.實驗設(shè)備MCL-電力電子技術(shù)實驗臺。 四.實驗設(shè)備MCL-運動控制系統(tǒng)實驗臺MCL-運動控制系統(tǒng)實驗臺MCL-31單元低壓控制電路及儀表。MCL-31單元低壓控制電路及儀表。MCL-33掛件-觸發(fā)電路及晶閘管主回路。MCL-33掛件-觸發(fā)電路及晶閘管主回路。TDS1001B數(shù)字雙蹤示波器。TDS1001B數(shù)字雙蹤示波器。數(shù)字萬用表。數(shù)字萬用表。依次打開實驗臺左側(cè)的自動開關(guān)。主控制屏左下方的中央鎖控開關(guān)、 低壓直流開關(guān)。此時設(shè)備應(yīng)有正常的控制電壓LED指示。 五.實驗步驟 五.實驗步驟MCL-運動控制系統(tǒng)實驗

3、臺MCL-運動控制系統(tǒng)實驗臺自動開關(guān)自動開關(guān)中央鎖控開關(guān)中央鎖控開關(guān)低壓直流開關(guān)低壓直流開關(guān)控制電壓LED指示控制電壓LED指示1. 集成觸發(fā)電路部分1. 集成觸發(fā)電路部分1.1對應(yīng)連接MCL-33掛件與 MCL-31單元上部的15V電源及地。連接MCL-33掛件右上部“Uct”端至主控屏左上部給定G部分的輸出“Ug”端。連接MCL-33掛件右上部“Ubif”端至 “”端。1.1典版運控實驗一之不可逆單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)課件對應(yīng)連接MCL-33掛件與 MCL-31單元上部的15V電源及地。對應(yīng)連接MCL-33掛件與 MCL-31單元上部的15V電連接MCL-33掛件右上部“Uct”端至主控

4、屏左上部給定G部分的輸出“Ug”端。 連接MCL-33掛件右上部“Uct”端至主控屏左上部給定G部連接MCL-33掛件右上部“Ubif”至 “”端。連接MCL-33掛件右上部“Ubif”至 “”端。1.2MCL-33掛件右上部觸發(fā)脈沖通斷開關(guān)全部按起（脈沖通狀態(tài)）。用示波器對地（控制地）同時觀察MCL-33掛件左上部同步電源部分的“U”、“V”、“W” 觀察孔（任意兩相），應(yīng)有正常的電源相序。1.2MCL-33掛件右上部觸發(fā)脈沖通斷開關(guān)全部按起（脈沖通狀態(tài)）。MCL-33掛件右上部觸發(fā)脈沖通斷開關(guān)全部按起（脈沖通狀態(tài)）用示波器同時觀察“U”、“V”、“W” 觀察孔（任意兩相），應(yīng)有正常的電源相

5、序。用示波器同時觀察“U”、“V”、“W” 觀察孔（任意兩相），U VU V1.3給定Ug=0 （回零，左旋到頭)。用示波器同時觀察“U”端及“Ug1”端對地波形。調(diào)節(jié)偏移電壓Up，使Ug1中前脈沖的脈沖前沿至U的=120處（這時脈沖正好位于UUW的=90處）。1.3給定Ug=0 （回零，左旋到頭)。 給定Ug=0 （回零，左旋到頭)。 調(diào)節(jié)偏移電壓Up，使Ug1脈沖前沿至U的=120處（即UUW的=90處）。 調(diào)節(jié)偏移電壓Up，使Ug1脈沖前沿至U的=120處（即U脈沖前沿至U的=120處。Ug1U脈沖前沿至U的=120處。Ug1U2.系統(tǒng)開環(huán)機械特性測試部分2.系統(tǒng)開環(huán)機械特性測試部分2.

6、1主電路輸出“U”、“V” 、“W”端分別接MCL-33單元晶閘管主回路中的整流輸入“黃”、“綠” 、“紅”端。MCL-33單元晶閘管主回路中的VT1-4、VT3-6、VT5-2構(gòu)成三相橋式全控整流電路。2.1主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅”端。 主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅”端。 主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅晶閘管VT1-4、VT3-6、VT5-2構(gòu)成三相橋式全控整流電路。晶閘管VT1-4、VT3-6、VT5-2構(gòu)成三相橋式全控整流2.2

7、700mH電感與他勵直流電機電樞繞組串聯(lián)后，通過直流電流表接至整流輸出兩端。機組勵磁繞組正、負對應(yīng)并聯(lián)后，連接至系統(tǒng)的勵磁電源。勵磁電源開關(guān)打開。機組轉(zhuǎn)速信號輸出正、負對應(yīng)，連接至MCL-31單元FBS速度變換器部分的“1”、“2”輸入端。2.2 700mH電感與電機電樞繞組串聯(lián)。700mH電感與電機電樞繞組串聯(lián)。電流表電流表再串入直流電流表。再串入直流電流表。接至整流輸出端。接至整流輸出端。機組勵磁繞組正、負對應(yīng)并聯(lián)。機組勵磁繞組正、負對應(yīng)并聯(lián)。電機勵磁電源。電機勵磁電源。電機勵磁繞組正、負對應(yīng)接至勵磁電源。電機勵磁繞組正、負對應(yīng)接至勵磁電源。電機勵磁電源開關(guān)打開。電機勵磁電源開關(guān)打開。機組

8、轉(zhuǎn)速信號輸出。機組轉(zhuǎn)速信號輸出。FBS速度變換器FBS速度變換器轉(zhuǎn)速輸出信號正、負對應(yīng)連接至FBS速度變換器的1、2輸入端。轉(zhuǎn)速輸出信號正、負對應(yīng)連接至FBS速度變換器的1、2輸入端。2.3給定UG回零，開通主電路電源。調(diào)節(jié)給定UG，使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至： n0=1500r/min2.3給定Ug =0 （左旋到頭）給定Ug =0 （左旋到頭）開通主電路電源開通主電路電源調(diào)節(jié)給定Ug 輸出變化（右旋），使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至： n0=1500r/min調(diào)節(jié)給定Ug 輸出變化（右旋），使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至：電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至n0=1500r/min 。電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至n0=15

9、00r/min 。電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)時將RC吸收網(wǎng)絡(luò)并入Ud端。電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)時將RC吸收網(wǎng)絡(luò)并入Ud端。2.4900可調(diào)負載左旋到頭。 “A1”、“A3”或“A2”、“A3”兩端接至發(fā)電機電樞輸出兩端。調(diào)節(jié)發(fā)電機負載電阻Rd（右旋）在空載（開路）至額定負載（0.8A）之間變化，讀取電機電樞電流及對應(yīng)轉(zhuǎn)速n,做出系統(tǒng)開環(huán)外機械特性曲線n=f(Id)。 I (A)0.8n(r.p.m)15002.4I (A)0.8n(r.p.m)1500900可調(diào)負載左旋到頭。900可調(diào)負載左旋到頭?？烧{(diào)負載接至發(fā)電機電樞輸出兩端。可調(diào)負載接至發(fā)電機電樞輸出兩端。調(diào)節(jié)負載電阻Rd（右旋）在空載（開路）至額定負載（0.8

10、A）之間變化。調(diào)節(jié)負載電阻Rd（右旋）在空載（開路）至額定負載（0.8A）2.5調(diào)節(jié)給定UG及發(fā)電機負載電阻Rd，使電機至額定狀態(tài)（ ned=1500r/min，0.8A）。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋強度整定電位器，使其反饋輸出3、4端為+5V。保持給定Ug不變，用萬用表測取給定Ug 輸出電壓大小，作為Ugmax。2.5調(diào)節(jié)給定UG及發(fā)電機負載電阻Rd，使電機處于額定狀態(tài)（ned=1500r/min，0.8A）。調(diào)節(jié)給定UG及發(fā)電機負載電阻Rd，使電機處于額定狀態(tài)（ned調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋強度整定電位器，使其反饋輸出3、4端為+5V。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋強度整定電位器，使其反饋輸出3、4端為+5V。保持給定Ug不變，用萬

11、用表測取給定Ug 輸出電壓大小，作為Ugmax。保持給定Ug不變，用萬用表測取給定Ug 輸出電壓大小，作為U斷開主電路電源斷開主電路電源開環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成時一般不是將反饋簡單斷開，而是給定輸出Ug直接作為相移控制Uct，相當于調(diào)節(jié)器增益降為1。電流開環(huán)系統(tǒng)一般均不可在階躍給定條件下快速啟動，需保證主電路開通前給定回零。開環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成時一般不是將反饋簡單斷開，而是給定輸出Ug直接作 電動機空載指發(fā)電機電樞回路開路，并忽略發(fā)電機自身的機械負載。 主電路晶閘管相移控制電壓Uct在電動狀態(tài)下始終為正電壓，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無關(guān)。 電動機空載指發(fā)電機電樞回路開路，并忽略發(fā)電機自身的機械負3.系統(tǒng)閉環(huán)機械特性測試部分3.

12、系統(tǒng)閉環(huán)機械特性測試部分3.1MCL-31單元ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器反饋“5”、“6”端相連，構(gòu)成比例調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器輸出“3”端接至MCL-33單元右上部的相移控制“Uct”端（原Uct連線斷開）。FBS轉(zhuǎn)速反饋輸出“4”端接控制地，“3”端接至調(diào)節(jié)器輸入“1”端(正反饋信號）。選擇負給定Ug調(diào)節(jié)，輸出“Ug”端接至調(diào)節(jié)器輸入“2”端。3.1ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器反饋5、6端相連，構(gòu)成比例調(diào)節(jié)器。ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器反饋5、6端相連，構(gòu)成比例調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器輸出“3”端接至MCL-33單元右上部的相移控制“Uct端”（原Uct連線斷開） 。調(diào)節(jié)器輸出“3”端接至MCL-33單元右上部的相移控制“UcFBS轉(zhuǎn)速反

13、饋輸出“4”端接控制地，“3”端接至調(diào)節(jié)器輸入“1”端。FBS轉(zhuǎn)速反饋輸出“4”端接控制地，“3”端接至調(diào)節(jié)器輸入“選擇負給定Ug調(diào)節(jié)。，0.8A選擇負給定Ug調(diào)節(jié)。，0.8A給定輸出Ug端接至調(diào)節(jié)器輸入“2”端。給定輸出Ug端接至調(diào)節(jié)器輸入“2”端。3.2MCL-31單元DZS零速封鎖器輸出“3端”接至調(diào)節(jié)器部分的零速封鎖控制“4”端。DZS零速封鎖器模式選擇開關(guān)若置為“封鎖”時，其輸入“1”端須接至給定輸出“Ug”端。反之，模式選擇開關(guān)若置為“解除”時，則輸入端可空置。3.2DZS零速封鎖器輸出“3”端接至調(diào)節(jié)器部分的零速封鎖控制“4”端。DZS零速封鎖器輸出“3”端接至調(diào)節(jié)器部分的零速封

14、鎖控制“4DZS零速封鎖器模式選擇開關(guān)若置為“封鎖”時，其輸入“1”端須接至給定輸出“Ug”端。DZS零速封鎖器模式選擇開關(guān)若置為“封鎖”時，其輸入“1”端模式選擇開關(guān)若置為“解除”時，則輸入端空置。 模式選擇開關(guān)若置為“解除”時，則輸入端空置。 DZS零速封鎖器是為消除零給定情況下調(diào)節(jié)器非零輸出（干擾、高增益、溫漂等因素）引起的系統(tǒng)隨機緩慢小幅動作現(xiàn)象。 “封鎖”模式時，零速封鎖器通過對輸入端給定變化的邏輯判斷，在零給定情況下自動實現(xiàn)系統(tǒng)的零速封鎖，消除上述現(xiàn)象。使零速封鎖功能失效即“解除”模式。DZS零速封鎖器是為消除零給定情況下調(diào)節(jié)器非零輸出（干擾、高3.3數(shù)字萬用表（DC20V檔）接至

15、ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出“3”及控制地兩端。正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出負限幅調(diào)節(jié)電位器RP2，使其負向最大輸出約為-0.7V。負給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出正限幅調(diào)節(jié)電位器RP1，使其正向最大輸出約為Ugmax+0.3V。 調(diào)節(jié)器調(diào)試與電機等狀態(tài)無關(guān)，故主回路不加電!3.3數(shù)字萬用表（DC20V檔）接至ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出“3”及控制地兩端。 數(shù)字萬用表（DC20V檔）接至ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出“3”及控正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出負限幅調(diào)節(jié)電位器RP2，使其負向最大輸出

16、約為-0.7V。對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出負限幅調(diào)節(jié)電位器RP2，使其負向最大輸出約負給定輸出選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。負給定輸出選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出正限幅調(diào)節(jié)電位器RP1，使其正向最大輸出約為Ugmax+0.3V。對應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器輸出正限幅調(diào)節(jié)電位器RP1，使其正向最大輸出約3.4MCL-31單元ASR調(diào)節(jié)器部分RP3、RP4均為調(diào)節(jié)器的增益調(diào)節(jié)。通常RP3逆時針旋轉(zhuǎn)到頭保持不動。 RP4暫時不動，系統(tǒng)不穩(wěn)定或靜差過大時適當調(diào)節(jié)。 3.4RP3、RP4均為調(diào)節(jié)器的增益調(diào)節(jié)。RP3、RP4均為調(diào)節(jié)器的增益調(diào)節(jié)。通常RP3逆時針旋轉(zhuǎn)到頭保持不動。通常RP3逆時針旋轉(zhuǎn)

17、到頭保持不動。RP4暫時不動，系統(tǒng)不穩(wěn)定或靜差過大時適當調(diào)節(jié)。RP4暫時不動，系統(tǒng)不穩(wěn)定或靜差過大時適當調(diào)節(jié)。3.5負給定UG回零，開通主電路電源。調(diào)節(jié)負給定UG，使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至： n0=1500r/min3.5負給定Ug =0 （左旋到頭）負給定Ug =0 （左旋到頭）開通主電路電源開通主電路電源調(diào)節(jié)負給定Ug 輸出變化（右旋），使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至： n0=1500r/min。調(diào)節(jié)負給定Ug 輸出變化（右旋），使電機空載（開路）轉(zhuǎn)速至：電機空載轉(zhuǎn)速至n0=1500r/min 。電機空載轉(zhuǎn)速至n0=1500r/min 。3.6調(diào)節(jié)發(fā)電機負載電阻Rd在空載（開路）至額定負載（0.8A）之間變化，讀取電機電樞電流及對應(yīng)轉(zhuǎn)