参数测量实验报告

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1、小功率随动系统的元部件测试与建模实验一、实验目的1、了解小功率随动系统元部件的基本原理及输入输出特性。2、掌握测量仪器的使用方法和元部件的测试方法。3、学习数据处理和利用工程方法建立被控对象的数学模型的基本方法。4、了解元部件的非线性因素及模型误差的产生原因等。5、了解最小二乘拟合方法。二、实验内容1、分别测试力矩电机、测速机、功率放大器及反馈电位计的各种性能及输入输岀特性。2、根据测试结果建立小功率随动系统的数学模型。三、实验设备1、IBMPC系列微机一台2、ATmegal28单片机实验设备一套3、XSJ

2、・3小功率直流随动系统一套(所测电机编号20048076)4、数字万用表一台5、光电式转速表一台6、电感表一台四、特性测试及处理结果电机相关参数测量(1)电机电阻利用万用表的欧姆档直接测试电机电枢的电阻，并且在测试时电刷与电枢处于不同接触位置时多测几次，取平均值。电机内阻测量表e(°)020406080100120140160R(Q)12.412.512.412.512.512.512.512.512.5()(。)0-20-40-60-80-100-120-140-160R(Q)12.512.512.512

3、.512.612.212.212.612.5平均值12.47Q(2)电机电感利用电感表直接测试电机电枢的电感，并且在测试时电刷与电枢处于不同接触位置时多测儿次，取平均值。电机电感测量表0(°)020406080100120140160L(mH)17.117.217.21717.317.317.317.417.30(°)0-20-40-60-80-100-120-140-160L(mll)17.317.217.417.317.317.317.317.417.4平均值17.278mH（3）电机死区电压将电压加至

4、电机两端，将稳压电源置于最小档，电压接近0,合上开关K后,慢慢增人屯压到屯机刚好开始转动，读下这时的U,即为死区电压。测量时将电机的起始位置放在几个不同角度，重复实验。然后再将电压反极性重复上述实验,并计算出两个方向的死区电压平均值和最大值。死区电压测量死区电压正向0（。）020406080100120140160U/V1.371.321.341.281.241.261.251.231.27e(°)0-20-40-60-80-100-120-140-160U/V1.351.381.341.331.341.3

5、51.311.331.35平均值1.32V最大值1.38V)/OO20406080001A20■亠4060■亠/VU62-1.82-1.362235343-1.4-1.42)/O-20-40-60-80001A20114060VU/92-1.63•1£-53-1.43-1.3•11-42•1X-3-1.3-1.3-1.和值■亠3-1.Vr4•-（4）机电常数用过渡过程测试法进行电机机电常数的测量。将开关突然闭合，一个阶跃电压％加到电枢两端，通过一路A/D把这个过程采入单片机，利用串口发送到微机，并利用

6、微机绘出输出曲线。电时间常数测量电路归i化之后为:按5%误差带计算,3Tm=0.042s,则TM二0.014s二14ms(5)电机调速特性调速特性是在一定的负载下，转速与控制电压的关系曲线。在电机的工作电压范围内，改变控制电压，并用光电转速表测量电机相应转速。每改变一次电压后，测量一个转速，并记录光电转速表所记录脉冲个数，如此重复此过程则可得此方向一组数据；然后把电机上所加电压的极性对调，再重复上述过程，又可得一组数据。测试完成后绘出调速特性曲线，并计算最小二乘法拟合之后的斜率及截距值。35正向调速持性最小

7、二剩胎302520os理上34diAua电机调速特性测量表正转IL(V)3.996.057.9710.02II.97141618N（脉冲/分）202.0356.4506.I673.2827.9993.811751335Q(rad/s)5.28839.330513.249717.624321.674425.996730.761434.9502反转Ua(V)-4-6.I-8-10-12-14.I-16-18N（脉冲/分）221.6377.I521.8686.4844.4102011661327Q(rad/s)-

8、5.8015-9.8725-13.6607-17.9699-22.I063-26.7035-30.5258-34.7408拟合曲线：3二2.l255*Ua-3.5207•16-8-6-4-12・10ua/V反向调速特性最小二乘拟合O4—52025■30■•18拟合曲线:w=2.0811*Ua+2・68552、测速机相关参数测量电机测速机电压表测速机特性测试在屯机的工作电压范围内，改变控制电压，并用光电转速表测量电