典版运控实验二之不可逆双闭环无差直流调速系统

1、运动控制系统实验二之不可逆双闭环无差直 流 调 速 系 统 加深理解不可逆双闭环无差直流调速系统的结构及工作原理 。掌握不可逆双闭环无差直流调速系统的调试步骤、方法。 研究不可逆双闭环无差直流调速系统动、静态特性。 一.实验目的转速、电流反馈信号强度整定及极性判别。 转速、电流调节器调试。转速、电流双闭环无差调速系统动态调试。转速、电流双闭环无差调速系统动、静特性测试。 二.实验内容不可逆双闭环无差直流调速系统三.实验电路不可逆双闭环无差直流调速系统不可逆双闭环无差直流调速系统三.实验电路MCL-电力电子技术实验台。MCL-31单元低压控制电路及仪表。MCL-33挂件-触发电路及晶闸管主回路。

2、TDS1001B数字双踪示波器。数字万用表。 四.实验设备MCL-运动控制系统实验台MCL-31单元低压控制电路及仪表。MCL-33挂件-触发电路及晶闸管主回路。TDS1001B数字双踪示波器。数字万用表。依次打开实验台左侧的自动开关。主控制屏左下方的中央锁控开关、 低压直流开关。此时设备应有正常的控制电压LED指示。 五.实验步骤MCL-运动控制系统实验台自动开关中央锁控开关低压直流开关控制电压LED指示1. 触发电路调试及 系统反馈整定部分1.1对应连接MCL-33挂件与 MCL-31单元上部的15V电源及地。连接MCL-33挂件右上部“Uct”端至主控屏左上部给定G部分的输出“Ug”端。

3、连接MCL-33挂件右上部“Ubif”端至 “”端。对应连接MCL-33挂件与 MCL-31单元上部的15V电源及地。连接MCL-33挂件右上部“Uct”端至主控屏左上部给定G部分的输出“Ug”端。 连接MCL-33挂件右上部“Ubif”至 “”端。1.2MCL-33挂件右上部触发脉冲通断开关全部按起（脉冲通状态）。用示波器对地（控制地）同时观察MCL-33挂件左上部同步电源部分的“U”、“V”、“W” 观察孔（任意两相），应有正常的电源相序。MCL-33挂件右上部触发脉冲通断开关全部按起（脉冲通状态）。用示波器同时观察“U”、“V”、“W” 观察孔（任意两相），应有正常的电源相序。U V1.

4、3给定Ug=0 （回零，左旋到头)。用示波器同时观察“U”端及“Ug1”端对地波形。调节偏移电压Up，使Ug1中前脉冲的脉冲前沿至U的=120处（这时脉冲正好位于UUW的=90处）。给定Ug=0 （回零，左旋到头)。 调节偏移电压Up，使Ug1脉冲前沿至U的=120处（即UUW的=90处）。 脉冲前沿至U的=120处。Ug1U1.4主电路输出“U”、“V” 、“W”端分别接MCL-33单元晶闸管主回路中的整流输入“黄”、“绿” 、“红”端。MCL-33单元晶闸管主回路中的VT1-4、VT3-6、VT5-2构成三相桥式全控整流电路。主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红”端

5、。 主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红”端。 晶闸管VT1-4、VT3-6、VT5-2构成三相桥式全控整流电路。1.5 700mH电感与他励直流电机电枢绕组串联后，通过直流电流表接至整流输出两端。机组励磁绕组正、负对应并联后，连接至系统的励磁电源。励磁电源开关打开。900可调负载左旋到头。 “A1”、“A3”或“A2”、“A3”两端接至发电机电枢输出。机组转速信号输出正、负对应，连接至MCL-31单元FBS速度变换器部分的“1”、“2”输入端。700mH电感与电机电枢绕组串联。电流表再串入直流电流表。接至整流输出端。机组励磁绕组正、负对应并联。电机励磁电源。电机励磁绕

6、组正、负对应接至励磁电源。电机励磁电源开关打开。900可调负载左旋到头。可调负载接至发电机电枢输出两端。机组转速信号输出。FBS速度变换器转速输出信号正、负对应连接至FBS速度变换器的1、2输入端。1.6给定UG回零，开通主电路电源。调节给定UG及发电机负载电阻Rd，使电机至额定状态（ ned=1500r/min，0.8A）。调节转速反馈强度整定电位器，使其反馈输出3、4端为+5V。保持给定UG不变，用万用表测取给定Ug 输出电压大小，作为Ugmax。给定Ug =0 （左旋到头）开通主电路电源900可调负载左旋到头。可调负载接至发电机电枢输出两端。调节给定UG及发电机负载电阻Rd，使电机处于额

7、定状态（ned=1500r/min，0.8A）。电机转速不稳时将RC吸收网络并入Ud端。调节转速反馈强度整定电位器，使其反馈输出3、4端为+5V。保持给定Ug不变，用万用表测取给定Ug 输出电压大小，作为Ugmax。1.7断开主电路电源。系统去激磁。给定UG回零，重新开通主电路电源。缓慢调节给定UG增加，时刻注意电枢电流变化，待Id=1.5Ied1.2A时，整定电流反馈输出FBC为+5V（万用表DC20V档）。断开主电路电源。恢复系统激磁。断开主电路电源断开电机励磁电源。给定Ug =0 （左旋到头）重新开通主电路电源调节给定Ug 输出缓慢变化（右旋）。时刻注意电枢电流变化，至Id=1.5Ied

8、1.2A。整定电流反馈输出FBC为+5V。 （万用表DC20V档）断开主电路电源恢复电机励磁电源。2. 系统电流环调试部分2.1MCL-31单元ACR电流调节器反馈“9”、“10”端接至电容箱挂件的一组电容两端，构成PI调节器。电流调节器输出“7”端接至MCL-33单元右上部的相移控制“Uct”端（原Uct连线断开）。FBC电流反馈输出“If”端接至电流调节器输入“1”端。选择负给定Ug调节，输出“Ug”端接至电流调节器输入“3”或“5”端。ACR电流调节器反馈“9”、“10”端接至电容箱挂件的一组电容两端，构成PI调节器。ACR电流调节器输出“7”端接至MCL-33单元右上部的相移控制Uct

9、端（原Uct连线断开） 。电流反馈输出FBC。FBC电流反馈输出“If”端接至电流调节器输入“1”端。选择负给定Ug调节。给定输出Ug端接至ACR电流调节器输入“3”或“5”端。2.2MCL-31单元DZS零速封锁器输出“3端”接至电流调节器ACR部分的零速封锁控制“8”端。DZS零速封锁器模式选择开关若置为“封锁”时，其输入“1”端须接至给定输出“Ug”端。反之，模式选择开关若置为“解除”时，则输入端可空置。DZS零速封锁器输出“3”端接至电流调节器ACR部分的零速封锁控制“8”端。DZS零速封锁器模式选择开关若置为“封锁”时，其输入“1”端须接至给定输出“Ug”端。模式选择开关若置为“解除

10、”时，其输入端空置。 2.3数字万用表（DC20V档）接至ACR电流调节器输出“7”及控制地两端。正给定选择，给定输出足够大（Ug5V），对应调节调节器输出负限幅调节电位器RP2，使其负向最大输出约为-0.7V。负给定选择，给定输出足够大（Ug5V），对应调节调节器输出正限幅调节电位器RP1，使其正向最大输出约为Ugmax+0.3V。调节器调试与电机等状态无关，故主回路不加电!数字万用表（DC20V档）接至ACR电流调节器输出“7”及控制地两端。 正给定选择，给定输出足够大（Ug5V）。对应调节调节器输出负限幅调节电位器RP2，使其负向最大输出约为 -0.7V。负给定选择，给定输出足够大（Ug

11、5V）。对应调节调节器输出正限幅调节电位器RP1，使其正向最大输出约为Ugmax+0.3V。2.4示波器直流输入方式,1V/div量程,250-500ms/div扫描，探头10X衰减。示波器输入接至ACR调节器输入“1”端及控制地。电容箱挂件上调节器相关电容组开关右置，约7.5。ACR调节器 RP3左旋到头不动，RP4暂时不动。示波器直流输入方式，1V/div量程， 250-500ms/div扫描，探头10X衰减。 示波器输入接至ACR调节器输入“1”端及控制地。相关电容组开关右置，约7.5f。 ACR调节器RP3左旋到头不动，RP4暂时不动。2.5给定UG（负）回零，开通主电路电源。调节给定

12、UG及发电机负载电阻Rd，使电机约至额定状态（n0=1500r/min，0.8A)。给定输出接地停机（给定UG 保持）。待示波器扫描光斑出现在屏幕左侧时，施加阶跃给定（解除接地），观察系统动态电流信号波形。调节ACR调节器PI参数，重复上述3、4部分，直至系统超调及快速性兼容理想。负给定Ug =0（左旋到头）开通主电路电源调节负给定Ug 输出变化（右旋），使电机约至额定状态（n0=1500r/min，0.8A)。电机约至额定状态n0=1500r/min ，0.8A 。给定输出接地停机。解除接地施加阶跃给定。调节ACR调节器PI参数，重复上述3、4部分，直至系统超调及快速性兼容理想。断开主电路电

13、源3. 系统转速环调试部分3.1MCL-31单元ASR转速调节器反馈“5”、“6”端接至电容箱挂件的一组电容两端，构成PI调节器。转速调节器输出“3”端接至电流调节器输入“3”或“5”端。（原Ug连线断开）。FBS转速反馈输出“3”端接控制地， “4”端接至转速调节器输入“1”端。ASR转速调节器反馈“5”、“6”端接至电容箱挂件的一组电容两端，构成PI调节器。转速调节器输出“3”端接至电流调节器输入“3”或“5”端。（原Ug连线断开）。FBS转速反馈输出“3”端接控制地，“4”端接至调节器输入“1”端。3.2选择正给定Ug调节，输出“Ug”端接至转速调节器输入“2”端。MCL-31单元DZS

14、零速封锁器输出“3端”接至转速调节器ASR部分的零速封锁控制“4”端。选择正给定Ug调节。给定输出Ug端接至调节器输入“2”端。DZS零速封锁器输出“3”端接至调节器部分的零速封锁控制“4”端。3.3数字万用表（DC20V档）接至ASR转速调节器输出“3”及控制地两端。负给定选择，给定输出足够大（Ug5V），对应调节调节器输出正限幅调节电位器RP1，使其正向最大输出约为+5V。正给定选择，给定输出足够大（Ug5V），对应调节调节器输出负限幅调节电位器RP2，使其负向最大输出约为-5V。调节器调试与电机等状态无关，故主回路不加电!数字万用表（DC20V档）接至ASR转速调节器输出“3”及控制地两

15、端。 负给定选择，给定输出足够大（Ug5V）。对应调节调节器输出正限幅调节电位器RP1，使其正向最大输出约为+5V。正给定选择，给定输出足够大（Ug5V）。对应调节调节器输出负限幅调节电位器RP2，使其负向最大输出约为 -5V。3.4示波器直流输入方式,1V/div量程,250-500ms/div扫描，探头10X衰减。示波器输入接至ASR调节器输入“1”端及控制地。电容箱挂件上调节器相关电容组开关右置，约7.5。ASR调节器 RP3左旋到头不动，RP4暂时不动。示波器直流输入方式，1V/div量程， 250-500ms/div扫描，探头10X衰减。 示波器输入接至ASR调节器输入“1”端及控制

16、地。相关电容组开关右置，约7.5f。 ASR调节器RP3左旋到头不动，RP4暂时不动。3.5给定UG（正）回零，开通主电路电源。调节给定UG及发电机负载电阻Rd，使电机约至额定状态（n0=1500r/min，0.8A)。给定输出接地停机（给定UG 保持）。待示波器扫描光斑出现在屏幕左侧时，施加阶跃给定（解除接地），观察系统动态转速信号波形。调节ASR调节器PI参数，重复上述3、4部分，直至系统超调及快速性兼容理想。正给定Ug =0（左旋到头）开通主电路电源调节正给定Ug 输出变化（右旋），使电机约至额定状态（n0=1500r/min，0.8A)。电机约至额定状态n0=1500r/min ，0.8A 。给定输出接地停机。解除接地施加阶跃给定。调节ASR调节器PI参数，重复上述3、4部分，直至系统超调及快速性兼容理想。4.系统闭环机械特性测试部分4.1给定UG回零，开通主电路电源。调节给定UG，使电机空载转速至： n0=1500r/min调节给定Ug 输出变化（右旋），使电机空载转速至： n0=1500r/min。电机空载转速至n