运动控制系统实验指导书(修改
运动控制系统实验(81人32页)文档(1)
运动控制系统实验指导书朱海忱杨阳编著长春理工大学电信学院自动化系2009-9-7目录实验一晶闸管直流调速系统主要单元的调试 (2)实验二单闭环不可逆直流调速系统实验 (5)实验三逻辑无环流可逆直流调速系统实验 (11)实验四双闭环三相异步电机串级调速系统实验 (22)实验五单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验 (27)实验六双闭环控制的直流脉宽调速系统（H桥） (30)实验一晶闸管直流调速系统主要单元的调试一、实验目的(1)熟悉直流调整系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
(2)掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验内容(1)速度调节器的调试(2)电流调节器的调试(3)“零电平检测”及“转矩极性鉴别”的调试(4)反号器的调试(5)逻辑控制器的调试四、实验方法将DJK04挂件的十芯电源线与控制屏连接，打开电源开关，即可以开始实验。
(1)速度调节器的调试①调节器调零将DJK04中转速调节器所有输入端接地，将串联反馈网络中的电容短接（即将转速调节器的“4”，“5”两端用导线短接），使电流调节器成为P (比例)调节器，并将调节放大倍数的电位器RP4顺时针转到底（即放大倍数最小）。
调节面板上的调零电位器RP1，用万用表的毫伏档测量电流调节器“6”端的输出，使调节器的输出电压尽可能接近于零。
②调整输出正、负限幅值将转速调节器的输入端和反馈电路电容短接线去掉，使调节器成为PI (比例积分)调节器，然后将DJK04的给定输出端接到转速调节器的“3”端，当加一定的正给定时，调整负限幅电位器RP2，观察输出负电压的变化，当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器RP1，观察调节器输出正电压的变化。
③测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（将“4”、“5”端短接），使速度调节器为P（比例）调节器，在调节器的输入端分别逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅，并画出曲线。
《运动控制系统》实验指导书
《运动控制系统》实 验 指 导 书实验一转速单闭环可逆直流脉宽调速系统实验实验二双闭环可逆直流脉宽调速系统实验实验三异步电机变频调速的实验控制工程学院自动化教研室2010-5实验一转速单闭环可逆直流脉宽调速系统实验一、实验目的1.掌握转速单闭环可逆直流脉宽调速系统的组成及主要单元部件的工作原理。
2.熟悉直流PWM专用集成电路TL494的组成、功能与工作原理。
3.熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。
4.掌握转速单闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。
5.熟悉转速环在直流调速系统中的作用。
二、实验内容1.PWM控制器TL494性能测试。
2.控制单元调试3.系统开环调试4.系统闭环调试三、实验系统的组成和工作原理组成：将反映转速变化情况的测速发电机电压信号经速度变换器后接至速度调节器的输入端，与给定电压比较，速度调节器的输出用来控制PWM调制器，从而构成速度系统。
转速单闭环可逆直流脉宽调速系统实验线路图如图1-1所示。
图 1-1 转速单闭环可逆直流脉宽调速系统实验线路图工作原理：图中可逆PWM变换器主电路是采用MOSFET所构成的H型结构形式。
脉宽调制发生器采用TL494集成芯片。
给定值U g与转速反馈U fn叠加后经速度调节器ASR 的PI调节作为PWM的控制电平U ct，PWM调制器产生一频率不变的矩形脉冲波，其脉冲宽度即占空比将随U ct值的变化而变化，其占空比-1≤ρ≤1。
此PWM经逻辑延时、功放、隔离等处理后，送到开关器件IGBT的栅极，外加三相调压电源经H桥逆变电路输出一与占空比ρ相对应的调制电压，经直流电动机RTDJ32，发电机RTDJ45则作为电动机的负载，由同轴上的测速发电机RTDJ47取得速度反馈信号。
本实验可设定不同的给定量，速度反馈量，以完成开环、速度单闭环的调速实验。
四、实验设备及仪器1.电力电子实验台；2.RTDL04电容箱3.RTDL05A直流调速控制箱；4.RTDL15直流脉宽调速系统；5.RTDJ10三相可调电阻；6.RTDJ32直流并励电动机；7.RTDJ45校正直流电机；8.RTDJ47电机导轨及测速发电机；9.万用表（自备）；10.示波器（自备）。
《运动控制系统》实验指导书[新][152023]
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一、运动控制系统实验项目一览表实验室名称：电机拖动实验室课程名称：运动控制系统适用专业：电气工程及自动化、自动化实验总学时：16设课方式：课程实验（“课程实验”或“独立设课”二选一）是否为网络实验：否（“是”或“否”二选一）实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二．实验内容2．电平检测器的调试3．反号器的调试4．逻辑控制器的调试三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—31A组件3．NMCL—18组件4．双踪示波器5．万用表四．实验方法1．速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。
注意：正常使用时应“封锁”，以防停机时突然启动。
（1）调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由NMCL—31的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 5V。
（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
（3）观察PI特性拆除“5”、“6”端短接线接入5~7uf电容，（必须按下选择开关，绝不能开路），突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。
反馈电容由外接电容箱改变数值。
2．电流调节器（ACR）的调试按图1-5接线。
（1）调整输出正,负限幅值“9”、“10”端接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于 6V。
（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
运动控制工程基础实验指导书
运动控制工程基础实验指导书实验目的该实验指导书旨在帮助学生掌握运动控制工程的基本知识和技能，通过实际操作提升学生对运动控制工程的理解和实践能力。
实验要求1. 学生需提前研究相关的理论知识，包括运动控制算法、控制器的原理和示波器的使用方法。
2. 学生需具备一定的电路基础和编程基础，能够独立完成实验设备的搭建和程序的编写。
3. 学生需按照实验指导书的步骤进行实验，并记录实验数据和观察结果。
实验设备1. 运动控制器：型号 XYZ-1232. 电机：型号 ABC-4563. 示波器：型号 DEF-789实验步骤1. 连接电路：将运动控制器与电机和示波器正确连接，并确保电路连接稳固。
2. 编写程序：使用指定的编程软件编写控制程序，实现电机的运动控制。
3. 调试程序：通过示波器观察电机的运动情况，调试程序以确保电机的运动符合预期。
4. 记录数据：记录实验中的关键数据，包括电机的运动速度、加速度等参数。
5. 分析结果：根据实验数据和观察结果，分析电机的运动特性和控制效果。
实验注意事项1. 进行实验时需注意安全，避免电路短路和故障，遵守实验室安全规定。
2. 实验过程中如遇到问题，应及时寻求指导老师的帮助。
3. 完成实验后，应将实验设备归位并保持实验室整洁。
实验评估本实验将根据学生的实验数据和报告来评估学生对运动控制工程的理解和实践能力。
学生需撰写实验报告，包括实验目的、步骤、数据和结果分析等内容。
参考资料- 《运动控制工程实践指南》- 《控制理论基础》教材第三章以上为《运动控制工程基础实验指导书完整版》的内容，请学生按照指导书的要求进行实验。
运动控制实验指导书
第一章运动控制系统实验要求一、预习运动控制系统实验前的预习，是进行这种实验前的重要准备工作，是保证实验顺利完成的必要步骤。
要求做到以下几点：（1）复习课程中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。
（2）认真阅读实验指导，要求：①明确实验目的、要求和内容，看清实验注意事项；②画出实验线路，明确接线方式，拟出实验步骤；③列出实验时需记录的表格，算出要求事先计算的数据；④初步分析实验思考题。
（3）实验前，要到实验室熟悉所用装置，记录必要的设备参数。
（4）实验分组进行，每组4—6人。
在每人独立进行预习的基础上，每位同学在做实验前要交出一份预习报告，经教师审阅并同意后，方能进行实验。
二、实验实施整个实验过程中必须严肃认真，集中精力及时做好实验。
实验时要做到以下几点：（1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。
（2）指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能与使用方法。
（3）按实验小组进行实验，组长负责实验的安排，明确分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠，务求在实验过程中人人动手、个个主动、分工配合、协调操作，做到实验内容完整、数据正确。
（4）按拟订的实验线路及选用的设备，按图接线，力求简单明了。
接线次序为先主电路，后控制电路；先串联，后并联。
主回路与控制回路应分清，根据电流大小，主回路用粗导线连接，控制回路用细导线连接，每个接线柱上的接线尽量要少。
（5）完成实验系统接线后，必须进行自查。
串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各仪表、设备、负载的位置、极性等是否正确；联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。
距离较远的两连接端必须选用长导线直接跨接，不得用2根导线在实验装置上的某接线端进行过渡连接。
（6）为了确保安全，线路自查后应请指导教师检查，确认无误后方可通电。
运动控制实训指导书
运动控制系统实训指导书一、实训工作流程及方法1、明确实训任务的要求，准确理解实训项目所需实现的功能，确立控制系统设计的原则和指导思想；2、进行广泛的调研，查阅有关资料，了解现有的与实训任务类似或相关的、可借鉴或参考的成果或素材，在此基础上结合现有条件和实际情况，提出自己的设计构想；3、进行整体方案设计。
先初步构思几个可行方案，再作进一步的分析比较，后定出相对较好的方案，画出系统框图；4、设计具体的系统电路。
先根据系统框图的划分确定各单元的具体方案，再确定系统电路中各元器件的主要参数（对电路的功能、性能和元器件能否可靠地工作有决定性影响的参数）。
确定元器件参数的依据可以是理论分析、实验数据、成功经验、同类型的电路；5、确定具体的电路时，在原理正确和满足所需的功能的前提下，要综合考虑技术、经济和客观条件，采用最容易实施的方案。
若对电路的原理或可行性拿不准，应做一下实验或仿真；6、绘制完整的系统电路，对电路作整体的分析，看有无错误和漏洞；7、准备所需的元器件和材料，对所设计的系统电路进行制作，验证是否能实现项目的功能要求。
若不能，就要分析问题出在哪里（电路参数、电路结构或是设计方案），找准问题后进行相应的调试、修改，然后再验证，直至满足项目要求；8、交验实训成果，撰写并提交实训报告。
二、实训要求：不得无故缺勤，若要去图书馆或网吧查资料或购买材料，应向老师请假。
实训过程中应遵守实验室的管理规定，爱护设备仪器，节约材料，保持实验室的整洁。
要尽量选用通用、常用的元器件，领用材料要经指导老师审核同意。
实训时，同学之间可以互相讨论和协助，但不能请人代做，也不能购买成品来充当实训作品。
三、实训分组、指导老师、作息时间、场地安排第一组：学号101——122，指导教师：仉月仙；第二组：其余的同学，指导教师：胡维梁；作息时间：每周一至周五，上午9:00——12:00，下午2:00——5:00场地安排：实训项目一、项目二、项目三在明轩楼504实验室；其他实训项目在德信楼209实验室。
《运动控制系统》实验指导书(新)(152023)
《运动控制系统》实验指导书(新)(152023)电位，以免造成短路事故。
六．实验内容1．带转速负反馈有静差工作的系统静特性a．断开G和Uct的连接线，ASR的输出接至Uct，把ASR 的“5”、“6”点短接。
b．合上主控制屏的绿色按钮开关，调节Uuv，Uvw，Uwu为200伏。
c．调节给定电压Ug至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速n0=1500转/分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3，使电机稳定运行。
调节测功机加载旋钮，在空载至额定负载范围内测取7～8点，读取Ud、id、n。
id Ud n 2．测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性 a．断开ASR的“5”、“6”短接线，“5”、“6”端接MEL—11电容器，可预置7μF，使ASR成为PI调节器。
b．调节给定电压Ug，使电机空载转速n0=1500转/分。
在额定至空载范围内测取7～8个点。
id Ud n七．实验报告绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。
八．思考题1．系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时，速度调节器ASR各工作在什么状态？实验时应如何接线？FBSTG12速度变换器34G给定CA864NMCL-33DZS(零速封锁器)31NMCL-312S解除封锁主电源输出，位于NMCL-32I组晶闸管，位于NMCL-33UVWRC吸收，位于NMCL-331 实验三双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一．实验目的1．了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。
2．熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。
3．熟悉NMCL-18，NMCL-33的结构及调试方法4．掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。
二．实验内容1．各控制单元调试 2．测定电流反馈系数。
3．测定开环机械特性及闭环静特性。
4．闭环控制特性的测定。
5．观察，记录系统动态波形。
三．实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统电流和转速两个调节器综合调节，于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的控制回路如图1-8b 所示，主回路可参考图1-8a所示。
运动控制平台—实验指导书
（（
（卡
卡卡
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））
）：
：：
： 运动控制器就是通过读取PC机把编程语言并把他们转化为控制电机的输入信号，以达
到用户的控制要求的一个装置。
本系统所用控制器型号：GE-300-SV-PCI-R 1
．
．．
．5 系统接线
系统接线系统接线
电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱
动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的
精度（线数）。 步进电机
步ห้องสมุดไป่ตู้电机步进电机
步进电机（
（（
（及其驱动器
及其驱动器及其驱动器
及其驱动器）：
）：）：
1实验
实验实验
实验1 了解运动控制实验系统
了解运动控制实验系统了解运动控制实验系统
了解运动控制实验系统 1．
．．
．1 实验目的
实验目的实验目的
实验目的 1、了解运动控制系统中的步进电机，伺服电机，变频电机，及其他们的驱动，并掌握
步进电机与伺服电机的区别。
图2.2 运动控制器的端子板外形结构图
表2-1 GE-X00-SX 端子板接口定义
5硬件
硬件硬件
硬件安装步骤
安装步骤安装步骤
安装步骤：
：：
： 请按照以下安装步骤建立控制系统：
步骤
步骤步骤
步骤1：将运动控制卡插入计算机；
1. 用随板配备的62-Pin 扁平电缆，将运动控制器的CN2 接口与转接挡板（ACC1）相连接。
运动控制综合实验指导书
实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一．实验目的1．了解电力电子及电气传动教学实验台的结构及布线情况。
2．熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
3．掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二．实验内容1．测定晶闸管直流调速系统主电路电阻R。
2．测定晶闸管直流调速系统主电路电感L。
3．测定直流电动机—直流发电机—测速发电机组（或光电编码器）的飞轮惯量GD2。
4．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d。
5．测定直流电动机电势常数C e和转矩常数C M。
6．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M。
7．测定晶闸管触发及整流装置特性U d=f (U ct)。
8．测定测速发电机特性U TG=f (n)。
三．实验系统组成和工作原理晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压，改变U g的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMEL—03/4组件4．电机导轨及测速发电机.5．直流电动机M036．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．注意事项1．由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
2．为防止电枢过大电流冲击，每次增加U g须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
3．电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
六．实验方法1．电枢回路电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a，平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n，即R=R a+R L+R n。
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图1-1所示。
将变阻器R D（可采用NMEL—03/4中R2两组电阻并联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
《运动控制系统实验指导书》
实验一通用变频器的面板操作一、实验目的：熟悉通用变频器操作面板的使用二、实验设备：1．汇川MD280系列变频器1台2．三相鼠笼异步电动机（120W）1台三、实验步骤：1．根据下图，正确电动机星型点，正确连接变频器的输入和输出，熟悉操作面板按键功能。
2．实验台接通电源，变频器恢复出厂设置FP-01=1。
3．设置电动机参数：4．设置基本运行参数设置F0-00=0，F0-01=0。
RUN/STOP启动、停止电机运行；通过“▽”、“△”键调整数字设定频率，观察电机运行速度。
15．预设频率和预设频率存储开关F0-02=3，启动电机，调节设定频率，观察数码管显示的设定频率。
6．修改加速时间F0-09和减速时间F0-10参数，观察电机加速过程。
7．减速停车和自由停车。
F4-10=0，减速停车，按照F0-10的减速时间停车；F4-10=1，自由停车；观察变频器启动电机和停止电机运行时，操作面板频率显示值。
8．MF.K键点动功能设置F7-15=3。
9．电动机运行中，自制表格，记录两组以上的运行参数（变频器输出频率和变频器输出电压），绘制U/f直线。
10．修改其它参数并观察效果。
四、思考题：1、变频器运行过程中，使用上下箭头按键调节时，数码管显示的是变频器的设定频率还是输出频率？2、列出变频器减速停车时直流制动的相关参数？2实验二通用变频器的外部端子控制一、实验目的：熟悉通用变频器外部控制端子的使用方法。
二、实验设备：1．汇川MD280系列变频器1台。
2．三相鼠笼异步电动机（120W）1台。
三、实验步骤：1．根据下图，正确连接电动机星型点，正确连接变频器的输入和输出，熟悉变频器端子的功能，连接开关COM至变频器端子板的COM，S1接DI1，S2接DI2，S3连接至DI3，S4连接至DI4。
变频器端子开关指示灯单2．实验台接通电源，变频器恢复出厂设置FP-01=1后，停机直流制动电流F4-13设置为0，将减速停车制动时间F4-14设置为0，防止实验台跳闸。
运动控制系统实验指导书
运动控制系统实验指导书《运动控制系统》实验指导书上海理工大学光电信息与计算机工程学院20XX年1月目录一、系统硬件平台 ................................................ ................................................... .. (2)引言 ................................................ ................................................... ......................................... 2 平台组成与工作原理 ................................................ ................................................... .............. 2 平台功能 ................................................ ................................................... ................................. 4 二、上位机控制及其监控软件 ................................................ ................................................... . (5)PCI数据采集卡工作原理及其算法 ................................................ ....................................... 5 DSP处理器工作原理及其算法 ................................................ .. (5)三、实验指导 ................................................ ................................................... . (6)实验注意事项................................................. ................................................... ......................... 6 双闭环直流PWM调速系统实验 ................................................ . (6)三闭环直流PWM随动系统实验 ................................................ .. (11)交流电机电压频率协调控制系统实验 ................................................ ................... 14 矢量控制交流调速系统实验 ................................................ ...................................................16 矢量控制交流随动系统实验 ................................................ ...................................................18 四、附件 ................................................ ................................................... . (20)有关接线说明................................................. ................................................... ....................... 20 相关实验系统的构成原理图 ................................................ ...................................................211一、系统硬件平台引言《电力拖动自动控制系统》或《运动控制系统》是高等院校电类专业的一门重要专业课程，其实验是高等院校电类专业教学中的一个重要环节。
运动控制系统实验指导书
实验一异步电机矢量变换控制原理实验一、实验目的：1.了解异步电机转子磁场定向控制的原理结构框图及硬件构成2.了解异步电机转子磁场位置检测电流模型法3.了解异步电动机转子磁场定向控制原理中实现矢量变换的方法及意义二、实验设备三、实验线路及原理1.运动控制系统的硬件配置图1－1 运动控制系统硬件构成图1－1为本系统的硬件配置框图。
THKDSP－1为运动控制实验箱，箱内装有DSP主控板（B1），功率驱动板（B2）及控制电源和功率模块板（B3）。
图1－2为DSP主控板的组成框图。
它包括DSP芯片；RAM芯片IC1、IC2；E2PROM存储器芯片IC3；用于RS232串行通信的接口芯片IC4以及MC－BUS I/O连接器J1、J2。
图1－2 DSP主控板组成框图图1－3为功率驱动板框图。
它包括电动机两相电流I a，I b（Iu、Iv）检测；直流母线电压V dc检测电路；保护电路；PWM信号驱动电路。
图1－3 功率驱动板电路结构框图电源功率模块板包括﹢5V，±15V, +15V三组电源和由六个IGBT构成的逆变电路。
2.异步电动机转子磁场定向控制的原理图1－4 转子磁场定向控制原理框图电机的相电流i a，i b检测之后，经过3/2变换（Park变换）和旋转变换后得到旋转变换坐标上的二个分量i sd，i sq,这两个分量分别与磁通参考值i sdref和转矩参考值i sqref比较之后送入电流和磁通调节器PI。
电流调节器的输出即为在旋转坐标上的电压分量参考值U dref和U qref；此二分量经旋转逆变换和3/2变换（Park变换）之后得到定子三相电压的参考值U aref，U bref，U cref。
根据U aref，U bref，U cref产生三相逆变器的PWM驱动信号。
转子磁通的位置角θ则由电机的模型和电机速度反馈信号计算而得。
四、实验内容1．熟悉运动控制的系统硬件构成2．异步电机转子磁场定向控制（FOC）得输入信号测量，i a、i b和转子磁场位置角计算3．电流信号的3/2变换（Park变换）及旋转变换4．i sd，i sq波形观察，并与i sdref，i sqref作比较五、预习要求1．仔细阅读FOC控制原理的有关章节2．3/2变换（Park变换）与旋转变换的计算公式3．画出异步电机的电流模型框图及有关θ计算公式4．画出电压、电流和转子磁通的空间向量及旋转坐标的d-q轴，静止坐标a-b-c、和α-β。
《电力拖动自动控制系统--运动控制系统》实验指导书(自编)
电力拖动自动控制系统----运动控制系统实验指导书昆明理工大学信自学院自动化系2012年9月目录实验须知实验一双闭环不可逆直流调速系统调试实验二双闭环不可逆直流调速系统的静特性研究实验三双闭环不可逆直流调速系统的动特性研究实验四逻辑无环流可逆直流调速系统实验实验五矢量坐标变换仿真实验六转差频率控制的交流异步电动机矢量控制系统仿真实验七无速度传感器的矢量控制系统仿真附录1双闭环不可逆直流调速系统原理图及所需挂件附录2逻辑无环流直流可逆调速系统原理图及所需挂件实验须知实验课是教学中的重要环节之一，通过实验，是理论联系实际，加深理解和巩固所学的有关理论知识，培养、锻炼和提高对实际系统的调试和分析、解决问题的能力，同时通过实验也培养严谨的科学态度和良好的作风，以达到工程技术人员应有的本领，因此要求每个学生必须认真对待实验课，要求做到：一、实验前预习，要求：1、了解所有实验系统的工作原理2、明确实验目的，各项实验内容、步骤和做法3、拟定实验操作步骤，画出实验记录表格等。
二、实验中认真、要求：1、熟知所有设备，认真按实验要求，有步骤地进行各项内容的实验。
2、测试前，必须熟悉仪器、仪表的使用，注意量程。
3、认真记录测试数据和波形。
4、不许带电操作，每次更换线路时，必须断点进行操作，通电前，必须经指导老师检查，方可合闸。
5、同组同学，必须相互配合，共同完成实验任务。
三、实验后认真写实验报告1、整理各项实验数据，列成表格，按要求绘制有关曲线，进行分析比较。
2、记录和分析实验中的各种现象。
四、实验装置自动控制系统实验全部在DJDK-Ⅱ型装置上进行。
详见“DJDK-Ⅱ实验装置简介”。
实验一双闭环不可逆直流调速系统调试一、实验目的1、掌握调速系统各单元电路的调整方法，弄清他们的工作原理及其在系统中的应用。
2、掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试方法和步骤。
二、系统组成及所需挂件详见附录一。
三、实验内容(一)双闭环调速系统调试原则①先单元、后系统，即先将单元的参数调好，然后才能组成系统。
运动控制系统实验指导书(修改)2013-4
运动控制系统实验指导书2013年3月目录第一部分MCL－11型电机及控制教学实验台介绍 (2)第二部分实验项目实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试 (8)实验二双闭环晶闸管不可逆单闭环直流调速系统测试 (10)实验三异步电动机的变压变频调速演示实验 (15)第一部分MCL－11型电机及控制教学实验台介绍一、实验机组=1500r/pm。
直流电动机：P N=185w，U N=220V，I N=1.1A，nN二、实验挂箱(1)MCL－18挂箱：G(给定)，(GT+MF)触发电路及功放，单双脉冲观察，(FBC+FA)电流反馈及过流过压保护，零速封锁器（DZS），速度变换器(FBS)，速度调节器(ASR)，电流调节器(ACR)。
(2)MCL－33挂箱：脉冲通断控制及显示，一组、二组可控硅，平波电抗器。
(3)MEL－11挂箱：六组可调电容。
三、选配挂箱(1)MEL－03挂箱：可调电阻器。
(2)电机导轨及测速发电机，直流发电机M01：P N＝100W，U N=200V。
(3)电机导轨及测功机、测速发电机，MEL－13组件。
控制系统挂箱介绍和使用说明（一）、MCL－18挂箱MCL—18由G(给定)，(GT+MF)触发电路及功放，双脉冲观察，(FBC+FA)电流反馈及过流过压保护，零速封锁器（DZS），速度变换器(FBS)，速度调节器(ASR)，电流调节器(ACR)组成。
1.G(给定)原理图如图1-1。
它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：(1)0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；(2)0V突跳到负电压，负电压突跳到OV；(3)正电压突跳到负电压。
负电压突跳到正电压。
图1-1给定原理图正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小(调节范围为0－±13V左右)。
数值由面板右边的数显窗读出。
只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。
(1)若S1放在“正给定”位，扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V突跳到正电压的信号，再由“给定”位扳到“零”位能获得正电压到0V的突跳；(2)若S1放在“负给定”位，扳动S2，能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳；(3)S2放在“给定”位，扳动S1，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。
《运动控制系统》实验指导书(交流调速部分)修改1
《运动控制系统》实验指导书（交流调速部分）电气工程及其自动化专业自动化专业青岛科技大学自动化与电子工程学院电气工程教研室2013年11月目录实验五 双闭环三相异步电动机调压调速系统 (2)实验六 采用SPWM的开环VVVF调速系统实验 (7)实验七 采用磁场定向控制（FOC）的感应电机变频调速系统调试与静特性测试 (18)实验八 变频器的应用 (25)1实验五 双闭环三相异步电动机调压调速系统一、实验目的1．熟悉相位控制交流调压调速系统的组成与工作。
2．了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3．了解绕线式异步电动机转子串电阻时在调节定子电压调速时的机械特性。
4．通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二、实验内容1．测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性。
2．测定双闭环交流调压调速系统的静特性。
3．测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。
三、实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机（转子回路串电阻）。
控制系统由电流调节器(ACR)，速度调节器(ASR)，电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器等组成。
其系统原理图如图1所示。
整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同，而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网波动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
图1 双闭环三相异步电动机调压调速原理图2四．实验设备和仪器1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—33组件3．NMEL—03组件4．NMCL—18组件5．NMEL—09组件6．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M037．线绕电动机M098．双踪示波器9．万用表五．注意事项1．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
运动控制系统实验指导书(新设备)13级 (1)
运动控制系统实验指导书湖南文理学院电气与信息工程学院潘湘高编2016年3月实验注意事项实验注意事项（一）“综合实验台”及其挂箱初次使用或较长时间未用时，实验前务必对“实验台”及其挂箱进行全面检查和单元环节调试。
（二）实验前，务必设置“工作模式选择”开关（直流调速、交流调速、电力电子、高级应用），并按下表正确选择主变压器二次侧相电压，认真检查各开关和旋钮的位置以及实验接线是否正确，经教师审核、检查无误后方可开始实验。
主变压器二次侧抽头输出电压及其适用范围（三）出现任何异常，务必立即切除实验台总电源（或按急停按钮）。
（四）为防止调速系统的振荡，在接入调节器时必须同时接入RC阻容箱，先设定为1：1的比例状态，实验中按需再行改变阻容值，直至满足要求。
（五）本实验台“过流”信号取自“三相电流检测(DD04)”单元。
因此，在所有交、直流实验电路中都已接入（DD04）单元，但应经常检查，确保过流保护的完好、可靠。
（六）实验过程中，注意监视主电路的过载电流，不超过系统的允许值，并尽可能缩短必要的过载和堵转状态的时间。
（七）无“电流闭环”又无“电流截止负反馈”的系统，务必采用“给定积分”输出，否则不可阶跃起动，应从0V缓慢起调。
（八）“闭环系统”主控开启前，务必确保负反馈接线正确、各个调节器性能良好、限幅值正确无误。
（九）实验前，先将负载给定调到“0”（若用发电机负载则将变阻器开路或置于阻值最大），实验中按需要，逐步增大负载，直至所要求的负载电流。
（十）“电流开环”的交流调速系统，给定应接积分输出（Un*2 ）给出。
（十一）双踪示波器”测试双线波形，严防因示波器“双表笔”已共地而引起系统短路。
（十二）本“实验注意事项”，适用于采用本实验台的所有实验。
任何改接线，首先断电源；一旦有异常，按急停开关。
² 1 ²EL－DS－Ⅲ型电气控制综合实验系统²运动控制系统实验指导书目录实验要求与实验报告内容 (1)实验一、带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统 (2)实验二、转速、电流双闭环直流调速系统 (10)实验三、脉宽调制(PWM)直流调速系统的研究 (16)实验四、转速开环的电压源型异步电动机SPWM变频调速系统 (21)附录二：直流调速系统典型实验电路图 (27)附图1－1、带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统驶 (28)附图1－2、转速、电流双闭环直流调速系统 (29)附图1-9C 转速、电流双闭环可逆脉宽调制(PWM)直流调速系统 (30)附图2－6、转速开环的电压源型异步电动机变频调速系统 (31)² 2 ²EL－DS－Ⅲ型电气控制综合实验系统²运动控制系统实验指导书实验要求与实验报告内容一、实验要求：（一）实验前做好预习，熟悉相应直流调速系统及其组成单元的工作原理和应用特点，了解引入反馈和特定控制环节的意义和工作原理。
《运动控制系统》实验指导书(新)(152023)
一、运动控制系统实验项目一览表实验室名称：电机拖动实验室课程名称：运动控制系统适用专业：电气工程及自动化、自动化实验总学时：16设课方式：课程实验（“课程实验”或“独立设课”二选一）是否为网络实验：否（“是”或“否”二选一）实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二．实验内容2．电平检测器的调试3．反号器的调试4．逻辑控制器的调试三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—31A组件3．NMCL—18组件4．双踪示波器5．万用表四．实验方法1．速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。
注意：正常使用时应“封锁”，以防停机时突然启动。
（1）调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由NMCL—31的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 5V。
图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
（3）观察PI特性拆除“5”、“6”端短接线接入5~7uf电容，（必须按下选择开关，绝不能开路），突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。
反馈电容由外接电容箱改变数值。
2．电流调节器（ACR）的调试按图1-5接线。
（1）调整输出正,负限幅值“9”、“10”端接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于 6V。
（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
《运动控制系统 》课程设计指导书
(2-14)
(2-15)
式中： —系数，对于三相全控桥
—系数，对于三相全控桥为
—折算到变压器副边的空载电流
取
—变压器二次侧线电压
电容耐压：
计算电阻功率：………
选择电阻和电容：
电阻可选用 系列被釉线绕电阻器或 系列功率型线绕被釉电阻器，查手册选择其型号。
计算公式：
式中，I02——折算到变压器副边的空载电流，I02=i%I2N
kC，kR，kP——系数，对于三相桥，kC=10000，kR=0.3，kP=0.25
电容耐压>=1.5Uc
Uc——正常工作时阻容两端交流电压有效值。
（2）非线性电阻保护
阻容吸收装置一般设计得能把操作过电压抑制在允许范围之内，但发生雷击或从电网侵入更高的浪涌电压时，电压可能高到正常值的几十倍，虽有阻容吸收，仍会突破允许值，所以只有阻容装置是不可靠的。如果在电源端并联具有稳压管特性且能吸收较大能量的非线性元件，将起到很好的过压保护作用。
（2-7）
式中： ——变压器的短路比，10~10000KVA的变压器，对应的Uk%=5~10;
——与整流电路有关的系数，查表，对于三相全控桥KB=3.9;
——负载电流,Id=0.75Inom.
（4）平波电抗器的电感量
（2-8）
（5）平波电抗器的电流
式中： ——平波电抗器线圈的额定电流（A）
——直流电动机的最大负载电流（A），在此为0.75
②选定通流容量
通流容量的选择原则是压敏电阻允许通过的最大电流，应大于泄放浪涌电压时流过压敏电阻的实际浪涌峰值电流。但实际浪涌电流很难计算。压敏电阻承受浪涌电流的能力，取决于本身承受能量的允许值。与其体积有关。应使器件的通流容量大于实际产生的浪涌能量。可根据实际产生的浪涌能量来选定通流容量。选 。
运控系统实验指导书
逻辑无环流直流调速系统实验一、实验目的：1. 理论联系实际，把“自动控制系统”、“电力电子变流技术”等课程所学的理论应用于实际，掌握和巩固可逆调速系统的组成工作原理和主要优缺点。
2. 熟悉和掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试方法和步骤。
3. 通过实验，分析和研究系统的动、静态特性，并研究调节器参数对动态品质的影响。
4. 通过实验，使同学提高实际操作技能，培养分析和解决问题的能力。
二、实验内容：1. 各控制单元调试。
2. 整定电流反馈系数β，转速反馈系数a，整定电流保护动作值。
3. 测定开环机械特性及高、低速时的静特性n=f(Id)。
4. 闭环控制特性n=f(Id)的测定。
5. 改变调节器参数，观察、记录电流和速度起制动的动态波形。
三、实验要求：1. 预习：(1)实验前必须掌握系统的框图原理、系统各控制单元的功能和作用。
(2)熟悉IPS-1实验装置的结构，面板布置及系统主要设备参数。
(3)拟定实验的具体操作步骤，列出所需记录的参数表格，实验前由教师抽查，发现未预习者，不得参加实验。
2. 实验技术指标要求：(1)电流超调量σi% ≤5%，并记录有关参数对σi%的影响，用理论计算分析误差的原因。
(2)转速超调量σn% ≤10%，并记录有关参数对σn%的影响，用理论计算分析误差的原因。
(3)用示波器测定，系统起动、制动，由正转到反转的过渡时间。
(4)稳态转速无静差。
3. 实验报告内容：(1)实验线路组成的方框图和系统原理图（2#图纸）。
(2)实验的内容、步骤和方法，实验测定的结果数据和波形图。
(3)分析系统的相对稳定性、动态波形与参数的关系。
(4)提出对本实验的改进意见。
四、实验系统的组成及工作原理：系统的原理框图(见图2)。
图中：GJ(LY101盒)—(见图1)信号给定单元，它有两个输出端。
输出1—给定信号直接输出端；输出2—给定信号经给定积分器(GI)后输出。
[图1 给定单元J图2.系统框图ASR(LY102盒)—(见图3)速度调节器(PI)，它保证稳态时速度无静 差，其输出限幅值作为电流调节器的最大电流给定，决定电动机最 大的起动电流。
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运动控制系统实验指导书2013年3月目录第一部分MCL－11型电机及控制教学实验台介绍 (2)第二部分实验项目实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试 (8)实验二双闭环晶闸管不可逆单闭环直流调速系统测试 (10)实验三异步电动机的变压变频调速演示实验 (15)第一部分MCL－11型电机及控制教学实验台介绍一、实验机组=1500r/pm。
直流电动机：P N=185w，U N=220V，I N=1.1A，nN二、实验挂箱(1)MCL－18挂箱：G(给定)，(GT+MF)触发电路及功放，单双脉冲观察，(FBC+FA)电流反馈及过流过压保护，零速封锁器（DZS），速度变换器(FBS)，速度调节器(ASR)，电流调节器(ACR)。
(2)MCL－33挂箱：脉冲通断控制及显示，一组、二组可控硅，平波电抗器。
(3)MEL－11挂箱：六组可调电容。
三、选配挂箱(1)MEL－03挂箱：可调电阻器。
(2)电机导轨及测速发电机，直流发电机M01：P N＝100W，U N=200V。
(3)电机导轨及测功机、测速发电机，MEL－13组件。
控制系统挂箱介绍和使用说明（一）、MCL－18挂箱MCL—18由G(给定)，(GT+MF)触发电路及功放，双脉冲观察，(FBC+FA)电流反馈及过流过压保护，零速封锁器（DZS），速度变换器(FBS)，速度调节器(ASR)，电流调节器(ACR)组成。
1.G(给定)原理图如图1-1。
它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：(1)0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；(2)0V突跳到负电压，负电压突跳到OV；(3)正电压突跳到负电压。
负电压突跳到正电压。
图1-1给定原理图正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小(调节范围为0－±13V左右)。
数值由面板右边的数显窗读出。
只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。
(1)若S1放在“正给定”位，扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V突跳到正电压的信号，再由“给定”位扳到“零”位能获得正电压到0V的突跳；(2)若S1放在“负给定”位，扳动S2，能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳；(3)S2放在“给定”位，扳动S1，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。
使用注意事项：给定输出有电压时，不能长时间短路，特别是输出电压较高时，否则容易烧坏限流电阻。
2.脉冲控制及移相本实验台提供“双窄”脉冲。
，每组“双窄”脉冲相位差为60。
，经过调制的“双窄”脉冲(调制频率大约为3～10KHz)，作为三相调压的专用触发脉冲，触发脉冲分别由两路功放进行放大，分别由U blf和U blr进行控制。
当U blf接地时，第一组脉冲放大电路进行放大，脉冲由X1插座输出。
当U blr接地时，第二组脉冲放大电路进行工作，脉冲由X2输出。
脉冲移相由U ct端的输入电压进行控制，当U ct端输入正信号时，脉冲前移，U ct端输入负信号时，脉冲后移，移相范围为l0。
－160。
偏移电压调节电位器RP调节脉冲的初始相位，不同的实验初始相位要求不一样。
3.FBC+FA+FT(电流变送器与过流过压保护)此单元有三种功能：一是检测电流反馈信号，二是发出过流信号。
三是发出过压信号。
电路图为1-2。
(1)电流变送器电流变送器适用于可控硅直流调速装置中，与电流互感器配合，检测可控硅交流器交流进线电流，以获得与交流器电流成正比的直流电压信号，零电流信号和过电流逻辑信号等。
电流互感器的输出接至输入TA1，TA2，TA3，反映电流大小的信号经三相桥式整流电路整流后加至9R1、9R2、VD7及RP1、9R3、9R20组成的各支路上，其中：a．9R2与VD7并联后再与9R1串联，在其中点取零电流检测信号。
b．将RP1的可动触点输出作为电流反馈信号Ii，反馈强度由RP1进行调节。
c．将可动触点RP2与过流保护电路相联，输出过流信号，可调节过流动作电流的大小。
(2)过流保护(FA)当主电路电流超过某一数值后(2A左右)，由9R3，9R20上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使D触发器的输出为高电平，使晶体三极管V由截止变为导通，结果使继电器K的线圈得电，继电器K由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。
并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流跳闸。
SA为解除记忆的复位按钮，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下以解除记忆，恢复正常工作。
图1-2 电流变送器与过流保护原理图4.零速封锁器(DZS)零速封锁器的作用是当调速系统处于静车状态，即速度给定电压为零，同时转速也确为零时，封锁调节系统中的所有调节器，以避免静车时各放大器零漂引起可控硅整流电路有输出使电机爬行的不正常现象。
原理电路如图1-3所示。
图1-3零速封锁器原理图它的总输入输出关系是：(1)当l端和2端的输入电压的绝对值都小于0.07V左右时，则3端的输出电压应为OV；(2)当1端和2端的输入电压绝对值或者其中之一或者二者都大于0.2V时，其3端的输出电压应为-15V；(3)当3端的输出电压已为-15V。
后因l端和2端的电压绝对值都小于0.07V，使3端电压由-15V变为0V时，需要有100毫秒的延时。
3端为0V时输入到各调节器反馈网络中的场效应管，使其导通，调节器反馈网络短路而被封锁，3端为-15V时输入到上述场效应管使其夹断，而解除封锁。
5.FBS(速度变换器)速度变换器FBS用于转速反馈的调速系统中，将直流测速发电机的输出电压交换成适用于控制单元并与转速成正比的直流电压，作为速度反馈。
其原理图如图l-4所示。
使用时，将测速发电机的输出端接至速度变换器的输入端1和2。
分两路输出。
(1)一路经电位器RP2至转速表，转速表(0-±2000n／s)已装在电机导轨上。
(2)另一路经电阻R1及电位器RP1，由电位器RP1中心抽头输出，作为转速反馈信号。
反馈强度由电位器RP1的中心抽头进行调节，由电位器RP1输出的信号，同时作为零速封锁反映转速的电平信号。
元件RP1装在面板上。
图1-4速度变换器FBS原理图6.ASR(速度调节器)速度调节器ASR的功能是对给定和反馈两个输入量进行加法，减法，比例，积分和微分等运算，使其输出按某一规律变化。
它由运算放大器，输入与反馈网络及二极管限幅环节组成．其原理图如图1-5所示。
图1-5速度调节器原理图速度调节器采用电路运算放大器，它具有两个输入端，同相输入端和倒相输入端，其输出电压与两个输入端电压之差成正比。
电路运算放大器具有开环放大倍数大，零点漂移小，线性度好，输入电流极小，输出阻抗小等优点，可以构成理想的调节器。
图l-5中，由二极管VD4，VD5和电位器RP2，RP3组成正负限幅可调的限幅电路。
由C2，R9组成反馈微分校正网络，有助于抑制振荡，减少超调，Rl5，C1组成速度环串联校正网络。
场效应管V5为零速封锁电路，当4端为0V时VD3导通，将调节器反馈网络短接而封锁，4端为-13V时，VD5夹断，调节器投入工作。
RP3为放大系数调节电位器。
元件RP1，RP2，RP3均安装在面板上。
电容C1两端在面板上装有接线柱，电容C2两端也装有接线柱，可根据需要外接电容。
7.ACR(电流调节器)电流调节器适用于可控制传动系统中，对其输入信号(给定量和反馈量)时进行加法、减法、比例、积分、微分，延时等运算或者同时兼做上述几种运算。
以使其输出量按某种预定规律变化。
它是由下述几部分组成：运算放大器，两极管限幅，互补输出的电流放大级、输入阻抗网络、反馈阻抗网络等。
图1-6电流调节器原理图电流调节器与速度调节器相比，增加了4个输入端，其中2端接过流Uβ信号，来自电流变换器的过流信号Uβ，当该点电位高于某值时，VST1击穿，正信号输入，ACR输出负电压使触发电路脉冲后移。
U z、U F端接逻辑控制器的相应输出端，当这二端为高电平时，三极管V1、V2导通将U gt和U gi信号对地短接，用于逻辑无环流可逆系统。
晶体管V3和V4构成互补输出的电流放大级，当V3、V4基极电位为正时，V4管(PNP 型晶体管)截止，V3管和负载构成射极跟随器。
如V3，V4基极电位为负时，V3管(NPN型晶体管)截止，V4管和负载构成射极跟随器。
接在运算放大器输入端前面的阻抗为输入阻抗网络。
改变输入和反馈阻抗网络参数，就能得到各种运算特性。
元件RP1、RP2、RP3装在面板上，C1、C2的数值可根据需要，由外接电容来改变。
8.电源输入输出端面板下部的L1、L2、L3三接线柱表示三相电源的输入，U、V、W表示电源输出端。
在进行实验时，调压器的输出端接到L1、L2、L3，U、V、W接到可控硅或电机，在L1、U，L2、V，L3、W间接有电流互感器，L1、L2间接有电压互感器，当电流过大或电压过高时，过流保护和过压保护动作。
使用注意事项：接到可控硅的电压必须从U、V、W引出，否则过流保护和过压保护不起作用。
（二）、MCL-33挂箱MCL-33由脉冲控制及状态指示，一组可控硅，二组可控硅及二极管，RC吸收回路，平波电抗器L组成。
1．脉冲控制及状态指示。
面板上部的二组六档直键开关控制从插座Xl、X2接到可控硅的脉冲，l、2、3、4、5、6分别控制可控硅VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6的触发脉冲，l’、2’、3’、4’、5’、6’分别控制可控硅VT1’、VT2’、VT3’、VT4’、V T5’、VT6’的触发脉冲，当直键开关按下时，脉冲断开，弹出时脉冲接通，表示脉冲从X1、X2输出至可控硅，每只可控硅的阴极接有一熔断丝。
2．一桥可控硅由六只5A800V组成，内部线路为图1-7。
图1-7可控硅内部线路3．二桥可控硅由六只5A800V构成，另有六只5A800V二极管。
二组可控硅的阴极、阳极均并有RC吸收回路，以防止过大的du／dt。
4．RC吸收回路可消除整流引起的振荡。
当做调速实验时需接在整流桥输出端。
平波电抗器可作为电感性负载电感使用，电感分别为50mH、lOOmH、200mH、700mH，在1A范围内基本保持线性。
第二部分实验项目实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
1．调节器的调试三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。
2．MEL—11组件3．MCL—18组件4．双踪示波器5．万用表四．实验方法1．速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。
（1）调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由MCL—18的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 5V。