典版运控实验一之不可逆单闭环有静差直流调速系统课件

1、运动控制系统实验一之不可逆单闭环有静差直 流 调 速 系 统 运动控制系统实验一之不可逆单闭环有静差加深理解晶闸管直流电机反馈控制调速系统的工作原理。研究转速反馈控制调速系统外机械特性。掌握反馈控制调速系统的调试技术。 一.实验目的 一.实验目的系统开环机械特性测试。 转速反馈信号强度整定及极性判别。 转速调节器输出限幅调节。转速负反馈有静差系统静特性测试。 二.实验内容 二.实验内容不可逆单闭环有静差直流调速系统三.实验电路不可逆单闭环有静差直流调速系统三.实验电路不可逆单闭环有静差直流调速系统不可逆单闭环有静差直流调速系统MCL-电力电子技术实验台。MCL-31单元低压控制电路及仪表。MC

2、L-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。 四.实验设备MCL-电力电子技术实验台。 四.实验设备MCL-运动控制系统实验台MCL-运动控制系统实验台MCL-31单元低压控制电路及仪表。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。MCL-33挂件-触发电路及晶闸管主回路。TDS1001B数字双踪示波器。TDS1001B数字双踪示波器。数字万用表。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 五.实验步骤MCL-运动控制系统实验

3、台MCL-运动控制系统实验台自动开关自动开关中央锁控开关中央锁控开关低压直流开关低压直流开关控制电压LED指示控制电压LED指示1. 集成触发电路部分1. 集成触发电路部分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。连接MCL-33挂件右上部“Ubif”端至 “”端。1.1典版运控实验一之不可逆单闭环有静差直流调速系统课件对应连接MCL-33挂件与 MCL-31单元上部的15V电源及地。对应连接MCL-33挂件与 MCL-31单元上部的15V电连接MCL-33挂件右上部“Uct”端至主控

4、屏左上部给定G部分的输出“Ug”端。 连接MCL-33挂件右上部“Uct”端至主控屏左上部给定G部连接MCL-33挂件右上部“Ubif”至 “”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。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）。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

5、序。用示波器同时观察“U”、“V”、“W” 观察孔（任意两相），U VU V1.3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）。1.3给定Ug=0 （回零，左旋到头)。 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）。 调节偏移电压Up，使Ug1脉冲前沿至U的=120处（即U脉冲前沿至U的=120处。Ug1U脉冲前沿至U的=120处。Ug1U2.系统开环机械特性测试部分2.系统开环机械特性测试部分2.

6、1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。2.1主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红”端。 主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红”端。 主电路输出U、V、W端分别接整流输入的“黄”、“绿” 、“红晶闸管VT1-4、VT3-6、VT5-2构成三相桥式全控整流电路。晶闸管VT1-4、VT3-6、VT5-2构成三相桥式全控整流2.2

7、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。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。2.2 700mH电感与电机电枢绕组串联。700mH电感与电机电枢绕组串联。电流表电流表再串入直流电流表。再串入直流电流表。接至整流输出端。接至整流输出端。机组励磁绕组正、负对应并联。机组励磁绕组正、负对应并联。电机励磁电源。电机励磁电源。电机励磁绕组正、负对应接至励磁电源。电机励磁绕组正、负对应接至励磁电源。电机励磁电源开关打开。电机励磁电源开关打开。机组

8、转速信号输出。机组转速信号输出。FBS速度变换器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。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。2.3给定UG回零，开通主电路电源。调节给定UG，使电机空载（开路）转速至： n0=1500r/min2.3给定Ug =0 （左旋到头）给定Ug =0 （左旋到头）开通主电路电源开通主电路电源调节给定Ug 输出变化（右旋），使电机空载（开路）转速至： n0=1500r/min调节给定Ug 输出变化（右旋），使电机空载（开路）转速至：电机空载（开路）转速至n0=1500r/min 。电机空载（开路）转速至n0=15

9、00r/min 。电机转速不稳时将RC吸收网络并入Ud端。电机转速不稳时将RC吸收网络并入Ud端。2.4900可调负载左旋到头。 “A1”、“A3”或“A2”、“A3”两端接至发电机电枢输出两端。调节发电机负载电阻Rd（右旋）在空载（开路）至额定负载（0.8A）之间变化，读取电机电枢电流及对应转速n,做出系统开环外机械特性曲线n=f(Id)。 I (A)0.8n(r.p.m)15002.4I (A)0.8n(r.p.m)1500900可调负载左旋到头。900可调负载左旋到头。可调负载接至发电机电枢输出两端。可调负载接至发电机电枢输出两端。调节负载电阻Rd（右旋）在空载（开路）至额定负载（0.8

10、A）之间变化。调节负载电阻Rd（右旋）在空载（开路）至额定负载（0.8A）2.5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。2.5调节给定UG及发电机负载电阻Rd，使电机处于额定状态（ned=1500r/min，0.8A）。调节给定UG及发电机负载电阻Rd，使电机处于额定状态（ned调节转速反馈强度整定电位器，使其反馈输出3、4端为+5V。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

11、用表测取给定Ug 输出电压大小，作为Ugmax。保持给定Ug不变，用万用表测取给定Ug 输出电压大小，作为U断开主电路电源断开主电路电源开环系统构成时一般不是将反馈简单断开，而是给定输出Ug直接作为相移控制Uct，相当于调节器增益降为1。电流开环系统一般均不可在阶跃给定条件下快速启动，需保证主电路开通前给定回零。开环系统构成时一般不是将反馈简单断开，而是给定输出Ug直接作 电动机空载指发电机电枢回路开路，并忽略发电机自身的机械负载。 主电路晶闸管相移控制电压Uct在电动状态下始终为正电压，与系统结构无关。 电动机空载指发电机电枢回路开路，并忽略发电机自身的机械负3.系统闭环机械特性测试部分3.

12、系统闭环机械特性测试部分3.1MCL-31单元ASR转速调节器反馈“5”、“6”端相连，构成比例调节器。调节器输出“3”端接至MCL-33单元右上部的相移控制“Uct”端（原Uct连线断开）。FBS转速反馈输出“4”端接控制地，“3”端接至调节器输入“1”端(正反馈信号）。选择负给定Ug调节，输出“Ug”端接至调节器输入“2”端。3.1ASR转速调节器反馈5、6端相连，构成比例调节器。ASR转速调节器反馈5、6端相连，构成比例调节器。调节器输出“3”端接至MCL-33单元右上部的相移控制“Uct端”（原Uct连线断开） 。调节器输出“3”端接至MCL-33单元右上部的相移控制“UcFBS转速反

13、馈输出“4”端接控制地，“3”端接至调节器输入“1”端。FBS转速反馈输出“4”端接控制地，“3”端接至调节器输入“选择负给定Ug调节。，0.8A选择负给定Ug调节。，0.8A给定输出Ug端接至调节器输入“2”端。给定输出Ug端接至调节器输入“2”端。3.2MCL-31单元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。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。3.2DZS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。DZS零速封锁器输出“3”端接至调节器部分的零速封

14、锁控制“4DZS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。DZS零速封锁器模式选择开关若置为“封锁”时，其输入“1”端模式选择开关若置为“解除”时，则输入端空置。 模式选择开关若置为“解除”时，则输入端空置。 DZS零速封锁器是为消除零给定情况下调节器非零输出（干扰、高增益、温漂等因素）引起的系统随机缓慢小幅动作现象。 “封锁”模式时，零速封锁器通过对输入端给定变化的逻辑判断，在零给定情况下自动实现系统的零速封锁，消除上述现象。使零速封锁功能失效即“解除”模式。DZS零速封锁器是为消除零给定情况下调节器非零输出（干扰、高3.3数字万用表（DC20V档）接至

15、ASR转速调节器输出“3”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!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。 数字万用表（DC20V档）接至ASR转速调节器输出“3”及控正给定选择，给定输出足够大（Ug5V）。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

16、约为-0.7V。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负给定输出选择，给定输出足够大（Ug5V）。负给定输出选择，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。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3.4MCL-31单元ASR调节器部分RP3、RP4均为调节器的增益调节。通常RP3逆时针旋转到头保持不动。 RP4暂时不动，系统不稳定或静差过大时适当调节。 3.4RP3、RP4均为调节器的增益调节。RP3、RP4均为调节器的增益调节。通常RP3逆时针旋转到头保持不动。通常RP3逆时针旋转

17、到头保持不动。RP4暂时不动，系统不稳定或静差过大时适当调节。RP4暂时不动，系统不稳定或静差过大时适当调节。3.5负给定UG回零，开通主电路电源。调节负给定UG，使电机空载（开路）转速至： n0=1500r/min3.5负给定Ug =0 （左旋到头）负给定Ug =0 （左旋到头）开通主电路电源开通主电路电源调节负给定Ug 输出变化（右旋），使电机空载（开路）转速至： n0=1500r/min。调节负给定Ug 输出变化（右旋），使电机空载（开路）转速至：电机空载转速至n0=1500r/min 。电机空载转速至n0=1500r/min 。3.6调节发电机负载电阻Rd在空载（开路）至额定负载（0.8A）之间变化，读取电机电枢电流及对应转