电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告.doc

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1、......专业：电气工程与自动化姓名：____学号：日期：2015.5地点：教二115实验报告课程名称：电机控制指导老师：________成绩：__________________实验名称：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型：__同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一．实验目的1．深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。2．对比开环、闭环静态机械特性的差异，学习机械特性的描述及量化指标的

2、计算。3．研究调节器参数对系统动态特性的影响。二．实验内容和原理1、实验原理：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统的主要参量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可抑制专业.专注.......电网电压扰动对转速的影响，实验系统的组成如下图所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。ASR.ACR均设有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可以达到限制起动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路GT的控制电压，利用ACR的输出限幅可以达到限制αmin

3、的目的。起动时，当加入给定电压Ug后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn)，并在出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定在略低于给定转速的数值上。图1实验原理图专业.专注.......图2实验接线图2、实验内容：1）.单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2）.机械特性测试①开环n=1400r/min，n=f(Id)②闭环n=1400r/min，n=f(Id)n=800r/min，n=f(Id)3）.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。4）.观察、记录系统动态波形。专业.专注...

4、....三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路（1）SCR整流桥——用I组VT1～VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①Ublf接地（I组触发脉冲处，左侧）②给定G须与FBS地相连（2）电枢平波电抗器接L=700～1000mH（3）注意用强电接线(粗接线柱)（5）直流实验的输入交流电压调至220V（6）额定电流IdN=1A，电流表用表Ⅱ(5A表）（7）负载为测功机，注意负载调节为“转矩”（

5、8）直流电压表量程300V，直流电流表量程5A㈡控制回路专业.专注.......（1）给定G（3）零速封锁器DZS（2）速度变换器FBS（5）速度调节器ASR（4）电流反馈与保护（FBC+FA）（6）电流调节器ACR（7）触发器（Uct+Ublf）㈢接线（1）区分功率线及控制线（接头不同）（2）尽量接短线（先用短线）（3）三相输入套管线注意相序（颜色）对应（4）FBS并电容，抗振荡（5）连接G与FBS地线（6）转速闭环线的连接（7）经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0时α的位置不可逆系统α=90°专业.专注.......②做法

6、IUct接地（=0）II带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III两通道断续扫描IV注意相序U相：Ug1，4V相：Ug3，6W相：Ug5，2V调节偏移电压Ub，使呈VI以后固定Ub不动（靠Uct移α）【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地，接入正给定G②增加Uct，使α=0°③用万用表记下此时Uct值，作为ACR正限幅【3】PI调节器调零步骤①输入接地（ASR为2端，ACR为3/5端）②短接反馈电容，使成P调节器（ASR为5、6端短接，ACR为9、10端短接）③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表mV档⑤调节RP5使输出为0

7、（以后不动）专业.专注.......【4】PI调节器调限幅步骤①接入给定（ASR为2端ACR为3/5端）约1V②除反馈电容短接线，使成PI调节器③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2，按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V，ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定（1）控制电压Uct由给定器输出Ug直接接入，合上测功机的“突加给定”开关。（2）逐渐增加给定电压Ug,使电机启动、升速，调节Ug测功机的转矩设定旋钮，使电动机电流Id=Ied,转