运动控制实验报告
运动控制实习报告
运动控制实习报告一、实习背景运动控制是现代工业领域中关键的技术之一，它广泛应用于自动化生产线、机器人工作站、飞行器、医疗设备等众多领域。
为了了解和掌握运动控制的基本原理和技术，我在实习期间选择了从事与运动控制相关的实习工作。
二、实习目标1.了解运动控制系统的基本组成和工作原理；2.掌握运动控制中常见的数学模型和算法；3.学会使用运动控制设备进行实验和调试；4.参与运动控制系统的开发和优化过程。
三、实习内容及实施过程在实习期间，我主要参与了某公司的运动控制系统开发项目，具体内容包括以下几个方面：1.了解运动控制系统的基本组成和工作原理。
通过学习相关资料和参观实验室设备，我了解了运动控制系统通常由运动控制器、执行器和传感器等部分组成，并学习了其工作原理和通信方式。
2.学习运动控制中的数学模型和算法。
我系统学习了运动学和动力学方面的知识，并掌握了运动控制中常见的数学模型和算法，如PID控制器、模糊控制、自适应控制等。
3.实验与调试。
在实习期间，我通过实验室设备的调试和实验操作，掌握了运动控制系统的操作和调试方法，包括参数设置、控制信号调节等。
4.参与系统开发和优化。
在实习过程中，我参与了运动控制系统的开发和优化工作，与团队成员共同解决系统中的技术难题、进行性能优化，并进行了相关实验和测试。
四、实习心得体会通过参与实习工作，我对运动控制系统有了更深入的了解，并掌握了运动控制中的基本原理和技术。
通过实践操作，我对运动控制系统的工作过程和调试方法有了更加清晰的认识。
在实习期间，我还学到了团队合作的重要性。
在项目中，我们团队成员之间密切配合，相互交流，共同解决问题，取得了良好的成果。
另外，在实习中，我还发现了运动控制技术的应用前景广阔。
运动控制系统在工业领域中有着重要的应用，它能够提高生产效率和质量，降低成本，为人们的生活带来便利。
通过这次实习，我对运动控制技术有了更加深入的了解，也增强了对未来工作的信心。
我相信，在今后的工作中，我会更加积极主动地学习和应用运动控制技术，为提高工作效率和质量做出贡献。
往返运动控制实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握往返运动控制的基本原理和实现方法。
2. 掌握使用行程开关和继电器进行运动控制的基本技能。
3. 通过实验，提高对控制电路分析和设计的能力。
二、实验原理往返运动控制是一种常见的自动化控制方式，它通过控制电路实现运动部件的自动往返运动。
本实验采用行程开关和继电器作为控制元件，通过控制电路实现对电动机的正反转控制，从而实现运动部件的往返运动。
三、实验器材1. 电动机一台2. 继电器一个3. 行程开关两个4. 电源一个5. 连接导线若干6. 实验台一个四、实验步骤1. 搭建实验电路：- 将电动机、继电器、行程开关、电源和连接导线按照电路图连接好。
- 行程开关的常闭触点分别连接到继电器线圈的两侧，形成自锁电路。
- 行程开关的常开触点分别连接到继电器线圈的一侧，形成互锁电路。
2. 设置行程开关：- 将行程开关安装在运动部件的起始位置和终止位置，确保运动部件在往返运动过程中能够准确触发行程开关。
3. 实验操作：- 接通电源，按下正转起动按钮，电动机开始正转，运动部件向右运动。
- 当运动部件上的挡铁压下行程开关时，正转接触器线圈断电释放，反转接触器线圈得电吸合，电动机由正转变为反转，运动部件向左运动。
- 当运动部件上的挡铁再次压下行程开关时，反转接触器线圈断电释放，正转接触器线圈得电吸合，电动机由反转变为正转，运动部件再次向右运动。
- 如此循环往复，实现电动机的正反转控制，进而实现运动部件的自动往返运动。
4. 观察与分析：- 观察运动部件的往返运动是否平稳、准确。
- 分析实验过程中可能出现的问题，如行程开关触发不稳定、运动部件运行速度不均匀等。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 运动部件能够按照预期进行往返运动，往返运动平稳、准确。
2. 分析：- 行程开关的安装位置和触点接触良好，确保了运动部件在往返运动过程中能够准确触发行程开关。
- 继电器线圈吸合良好，保证了电动机的正反转控制。
- 电路连接正确，电源电压稳定。
运动控制系统实验指导
安装
搭建
析
传感器数据采集实验是利 用传感器获取物体运动过 程中的各种参数，如位置 、速度、加速度等，并对 数据进行处理和分析的实 验。
根据实验需求选择合适的 传感器，如光电编码器、 加速度计、陀螺仪等，并 进行安装。
搭建数据采集系统，包括 传感器信号调理电路、数 据采集卡等硬件设备以及 相应的数据采集软件。
电机及驱动器
用于实现运动控制的执行机构 ，如步进电机、伺服电机等。
传感器
用于检测位置、速度等运动参 数的设备，如光电编码器、霍
尔传感器等。
上位机软件
用于编写控制程序、监控运动 状态的软件，如组态软件、运
动控制软件等。
实验原理
运动控制系统是由控制器、执行机构、传感器等组成的闭环 控制系统，通过控制电机的输入电压或电流，实现电机的精 确运动和定位。
性。
2. 轨迹 规划 算法 设计
根据实验需求搭建运动 平台，如机械臂、移动
平台等。
3. 控制 算法 实现
将轨迹规划算法与控制 算法相结合，实现对物
体的精确运动控制。
4. 实验 结果 分析
传感器数据采集实验
01
02
03
04
05
总结词
1. 传感器选择与 2. 数据采集系统 3. 数据处理与分 4. 实验结果分析
03
实验内容
电机控制实验
1. 电机类型选择
根据实验需求选择合适的电机类 型，如直流电机、步进电机、伺 服电机等。
2. 电机驱动电路搭建
根据所选电机类型，搭建相应的 驱动电路，确保电机能够正常工 作。
3. 控制算法实现
根据实验要求，编写控制算法以 实现对电机的精确控制。
总结词
(整理)运动控制系统实验春
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R2．测定晶闸管直流调速系统主电路电感L3．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GD24．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d5．测定直流电动机电势常数C e和转矩常数C M6．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M7．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Ug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．SMCL—01组件3．NMCL—33组件4．NMCL—03组件5．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）6．直流电动机M037．双踪示波器（自备）8．万用表（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 （可采用两只电阻串联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
运动控制实验
第二章运动控制（一）实验实验三不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究一．实验目的1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。
2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。
3．学习反馈控制系统的调试技术。
二．实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统，可以提高系统的动静态性能指标。
转速单闭环直流调速系统是常用的一种形式。
实验图3一1所示是转速单闭环直流调速系统的实验线路图。
实验图3一1转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路V供电，通过与电动机同轴刚性连接的测速发电机TG检测电动机的转速，并经转速反馈环节FBS分压后取出合经速度调节器ASR综合调节，ASR的适的转速反馈信号U n，此电压与转速给定信号U*n输出作为移相触发器GT的控制电压U ct，由此组成转速单闭环直流调速系统。
图中DZS 为零速封锁器，当转速给定电压U*和转速反馈电压U n均为零时，DZS的输出信号使转速n调节器ASR锁零，以防止调节器零漂而使电动机产生爬行。
三、实验设备及仪器1．MCL—II型电机控制教学实验台主控制屏。
2．MCL—20组件。
3．MCL—03组件。
4．MEL—11电容箱。
5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）6．电机导轨及测速发电机、直流发电机MO l7．直流电动机M03。
8．双踪示波器。
四．实验内容1．移相触发电路的调试（主电路未通电）（a）用示波器观察MCL—20的脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔均匀，幅值相同；观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V-2V的双脉冲。
（b）触发电路输出脉冲应在30º~90º范围内可调。
可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出电压的调整实现。
例如：使ASR输出为0V，调节偏移电压，实现α=90º：再保持偏移电压不变，调节ASR的限幅电位器RP1，使α =30º。
数控机床实验报告——单轴电机运动控制
数控机床实验报告——单轴电机运动控制实验姓名：学号：一实验目的理解运动控制系统加、减速控制的基本原理及其常见实现方式（T曲线模式、S曲线模式），理解电子齿轮的相关概念和应用范围，掌握实现单轴运动各种运动模式的方法和设置参数的含义二实验设备1.四轴运动开发平台2.GT-400-SV卡一块3.PC机一台三实验步骤3.1 S曲线模式运行实验1. 打开运动控制平台实验软件，点击界面下方“单轴电机实验”按钮，进入单轴运动控制实验界面；2. 在电机选择栏中，选择“1轴”为当前轴，电机控制模式设置为“模拟电压”，表示控制信号为模拟电压；3. 在控制模式选项卡中点击“S曲线模式”，设置S曲线模式参数如下：加加速度 0.0001 Pls/ST^3加速度 0.03 Pls/ST^2速度 10 Pls/ST目标位置 60000 pulse4. 点击开启轴按钮，使电机伺服上电，确认参数设置无误后，点击运行按钮，此时观察到运动控制平台上电机开始运动；5. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下图（图1）所示。
6. 改变加加速度的参数值，设置参数如下：加加速度 0.001 Pls/ST^3加速度 0.03 Pls/ST^2速度 10 Pls/ST目标位置 60000 pulse7.开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图2）所示。
8.改变加速度的参数值，设置参数如下：加加速度 0.0001 Pls/ST^3加速度 0.2 Pls/ST^2速度 10 Pls/ST目标位置 60000 pulse9. 开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图3）所示。
图1 S曲线模式（加加速度0.0001 加速度0.03）10. 比较并分析不同参数设置对S 曲线运动模式的影响。
① 改变加加速度，比较图1与图2，速度-时间曲线中，当加加速度越大时，加速和减速的时间越短，加速度-时间曲线的峰值越大，速度突变越明显，越容易发生刚性冲击。
人体运动控制实验报告
人体运动控制实验报告引言人体运动控制是研究人类运动行为和运动控制原理的重要领域。
通过对人体运动控制的研究，可以更好地了解人体运动的机制，为运动训练、康复治疗、运动健身等提供科学依据。
本次实验旨在探究人体运动控制的基本原理，并通过实验验证理论的可行性。
材料与方法材料- 电脑- Matlab软件- 人体运动数据采集设备方法1. 实验设计：选择一个简单的运动任务，例如手臂的屈伸运动。
2. 实验操作：被试者进行手臂屈伸运动，数据通过运动数据采集设备记录并传输到电脑上。
3. 数据处理：使用Matlab软件对采集到的数据进行处理和分析，得出相应的结果。
4. 结果分析：根据数据分析结果，验证人体运动控制的相关原理。
实验结果经过运动数据采集设备的记录和Matlab软件的处理，得到了被试者手臂屈伸运动的相关数据。
通过分析这些数据，我们得到了以下结论：1. 运动轨迹：手臂屈伸运动的运动轨迹呈现出周期性的波动曲线，符合人体运动的特征。
2. 运动速度：手臂屈伸运动的速度在屈曲和伸展阶段存在差异，屈曲阶段速度较慢，伸展阶段速度较快。
3. 运动力度：手臂屈伸运动的力度在不同时间段存在差异，屈曲阶段力度较小，伸展阶段力度较大。
结果讨论通过本次实验得到的结果可以与已知的人体运动控制原理进行对比分析。
手臂屈伸运动的运动轨迹呈现出周期性的波动曲线，这与中枢神经系统的节律生成机制相吻合。
手臂屈伸运动的速度和力度在不同阶段的差异可以归因于运动控制系统对不同肌肉的激活程度的调节。
此外，实验结果还表明人体在进行手臂屈伸运动时，能够通过神经肌肉系统的协调作用，实现运动的平稳与精确。
同时，实验结果还为运动训练和康复治疗提供了一定的参考价值。
然而，本次实验只针对手臂屈伸运动进行了研究，其他运动行为的研究仍然有待深入。
此外，本实验所采集的数据量较小，数据质量和可靠性有待提高。
结论本次实验结果表明人体运动控制的基本原理是可行的。
通过对手臂屈伸运动轨迹、速度和力度的分析，我们得出了有关人体运动控制的一些结论。
运动控制系统实验报告
运动控制系统实验报告姓名：杜文划学号：912058200102同组人：杜文坚，周文活，黎霸俊异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速系统一、实验目的1.通过实验掌握异步电动机变压变频调速系统的组成与工作原理。
2.加深理解用单片机通过软件生成SPWM波形的工作原理特点。
以及不同不同调制方式对系统性能的影响。
3.熟悉电压空间矢量控制的原理与特点。
4.掌握异步电动机变压变频调速系统的调试方法。
二、实验过程一、采用SPWM方式调制1.同步调制30HZ下电机气隙磁通分量波形如下示：电机气隙磁通轨迹如下：定子电流波形如下示： IGBT两端波形如下示:定子端电压波形如下示：50HZ下电机气隙磁通分量波形如下示：电机气隙磁通轨迹如下：定子电流波形如下示： IGBT两端波形如下示：定子端电压波形如下示：波形分析：电机气隙磁通两相绕组之间相差约60°。
电机磁通轨迹50Hz时更接近圆形。
对定子电流：30Hz时和50Hz时呈正弦波，但其中有很多的高频分量。
IGBT的疏密程度反映了脉冲宽度调制的过程，越密表示频率越高。
定子电压呈正弦分布。
同步调制方式在50Hz比较好。
2、异步调制30HZ下电机气隙磁通分量波形如下示：电机气隙磁通轨迹如下：定子电流波形如下示： IGBT两端波形如下示：定子端电压波形如下示：50HZ下电机气隙磁通分量波形如下示：电机气隙磁通轨迹如下：定子电流波形如下示： IGBT两端波形如下示：定子端电压波形如下示：异步调制与同步调制想比，气隙磁通分量更接近正弦波，气隙磁通轨迹更接近圆形，此时30Hz比50Hz效果好些。
3、混合调制混合调制在不同的输出频率段采用不同的载波比10HZ下，载波比为100电机气隙磁通分量波形如下示：电机气隙磁通轨迹下：定子电流波形如下示： IGBT两端波形如下示：定子端电压波形如下示：此时气隙磁通分量的波形十分光滑，基本没有高频分量，比之前的同步和异步的调制方式表现都好。
运动控制实验报告
第一部分实验目的1、认识电气柜、低压电气设备、调速装置；2、调速装置的一些简单操作与认识；3、通过Drive Moniter对调速装置进行监控。
第二部分实验原理1. 6RA70系列直流调速装置目前,随着交流调速技术的发展,交流传动得到了迅猛的发展,但直流传动调速在诸多场合仍有着大量的应用。
随着计算机技术的发展,过去的模拟控制系统正在被数字控制系统所代替。
在带有微机的通用全数字直流调速装置中,在不改变硬件或改动很少的情况下,依靠软件支持,就可以方便地实现各种调节和控制功能,因而,通用全数字直流调速装置的可靠性和应用的灵活性明显优于模拟控制系统。
目前,以德国SIEMENS公司的6RA70系列通用全数字直流调速装置在中国的应用最为广泛。
SIEMENS直流调速器：6RA70系列：SIMOREG DC-MASTER 是全数字调速装置，它接到三相交流电网上，能调节直流调速系统的电枢和励磁。
在运行状态下，过载电流为装置铭牌上所标注的额定直流电流(最大的允许持续直流电流)的1.5倍。
最大过载持续时间不仅与过载电流的时间曲线有关，而且还与装置上一次过载情况有关，因装置而异。
SIMOREG DC－MASTER 以其高度运行可靠性和实用性在世界范围内的各个工业领域著称如：1.印刷机械主传动，2.在起重机行业中的行走机构和提升机构，电梯和缆车传动，3.在橡胶工业和造纸工业中的应用，4.在钢铁工业中的剪切传动，轧机传动，卷取机传动，5.模切机或薄膜机械和电动机，6.汽轮机或齿轮箱试验机的负载机械7.减轻主动系统和总线系统压力8.在许多场合下，不需要PLC9.接口被减少了10.较小的电缆和较高的抗干扰度11.开环和闭环控制已集成到系统中12.开放的分布系统方案13.工艺软件放入基本装置中- BICO 技术技术设计输入电压3AC 400V, 575V, 690V, 830V可选额定电流15 A - 3000 A 可扩展到 18000 A主要特点单象限，四象限可选励磁可控完善的通讯功能，Profibus，Simolink,...高精度工艺控制功能，卷曲，张力，同步，定位，...完善的保护功能，过压，欠压，过流，...简易便捷的参数设定及监控，Drive Monitor，...提高SIMOREG DC-MASTER的经济的技术特点工艺软件放入基本装置中－BICO 技术减轻上位系统和总线系统压力在许多场合下，不需要PLC较小的电缆和较高的抗干扰度开环和闭环控制已集成到系统中开放的分布系统方案SIMOREG 6RA70系列整流装置简介1.1结构及工作方式SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电枢电流范围为15至200 0A，额定励磁3到85A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展，并联后输出额定电枢电流可达到12000A。
运动控制系统实验报告
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。
二．实验内容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。
（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846C AG给定123DZS(零速封锁器)S解除封锁NMCL-31A可调电容，位于NMCL-18的下部图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图3RP4C B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，突加给定电压(0.1V)，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。
（3）观察PI特性拆除“9”、“10”端短接线，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。
运动控制系统实验报告
运动控制系统实验报告运动控制系统实验报告概述运动控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，它通过对机械设备的运动进行精确的控制，实现了生产过程的自动化和高效化。
本实验旨在通过对运动控制系统的研究和实验，探索其原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是研究运动控制系统的基本原理和应用，包括控制器的设计、运动规划和运动控制算法的实现。
通过实验，我们将深入了解运动控制系统的工作原理，掌握其调试和优化方法，为今后在工业自动化领域的应用打下基础。
二、实验装置和原理实验所用的运动控制系统包括运动控制器、电机驱动器和电机。
运动控制器是整个系统的核心，它接收外部的控制信号，经过处理后输出给电机驱动器。
电机驱动器负责将控制信号转换为电机能够理解的电压和电流信号，并驱动电机实现运动。
电机则是实际执行运动的部分，它根据电机驱动器的信号进行转动或线性运动。
三、实验步骤1. 系统搭建：按照实验指导书的要求，将运动控制器、电机驱动器和电机连接起来，并进行必要的设置和校准。
2. 控制器设计：根据实验要求，设计控制器的结构和参数。
可以选择PID控制器或者其他适合的控制算法。
3. 运动规划：根据实验要求，设计合适的运动规划方式。
可以使用简单的直线运动或者复杂的曲线运动。
4. 运动控制算法实现：将设计好的控制器和运动规划算法实现在运动控制器上。
可以使用编程语言或者专用的控制软件。
5. 实验调试：进行实验前的调试工作，包括控制器参数的调整、运动规划的优化等。
6. 实验运行：按照实验要求，进行实验运行并记录实验数据。
7. 数据分析：对实验数据进行分析和处理，评估实验结果的准确性和稳定性。
8. 实验总结：总结实验过程中的问题和经验，提出改进和优化的建议。
四、实验结果与讨论根据实验数据和分析结果，我们可以得出运动控制系统在不同条件下的性能表现。
通过对比不同控制算法和运动规划方式的实验结果，我们可以评估其优缺点，并选择最适合实际应用的方案。
五、实验的意义和应用运动控制系统在现代工业中有着广泛的应用，包括机械加工、自动化生产线、机器人等领域。
运动控制实验报告
运动控制系统实验报告姓名刘炜原学号201303080414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。
二．实验内容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。
（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846C AG给定13DZS(零速封锁器)封锁可调电容，位于NMCL-18的下部3RP4C B出曲线。
（3）观察PI特性拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压(±0.1V)，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，使输出正负最大值等于±5V。
（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。
（3）观察PI特性拆除“9”、“10”端短接线，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。
运动控制系统实习报告
1、增强了我的动手能力和独立操作能力 在这次设计中，我翻阅了一些的资料文献，同时在网上收集了很多有用的信息。之 后自己进行归纳总结，得出设计方案。在整个过程中，我积累了一些设计方面的经 验，为我们以后做毕业设计打下了坚实的基础。
课程实验报告
课程名称
所在学院
专
业
指导教师
实验小组
小组成员
姓名 学
运动控制系统
控制工程学院
自动化
刘
鹏
第六组
号
签名
贡献度
总评成绩
二零一三年 三 月
课程实验报告
实验名称
直流电动机的启动过程分析
实验地点 指导老师
实验日期 20103.03.11 教师 A B C /D
刘鹏
实验小组
第六组
评阅
一、实验内容（含实验原理介绍）：
结果分析：
由仿真结果我们可以很清楚地看到串两个电阻构成的启动过程，根据不同的切换时 刻逐个切除启动电阻，直到第二级只有电枢电阻启动达到额定转速。在第一级启动 中电流始终被限制在最大电流和切换电流之间。每次到切换时刻，电流也由切换电 流变到最大电流，在电阻被切除的瞬间，电流马上由切换电流跃变到最大电流，直 到疆后一级，电流才有最大电流变化到额定电流，至此整个启动过程也结束。总之， 从图形清楚地看出启动时间短，充分体现在换接过程中加速转矩越来越大时间越来 越短的特点，而且确定了电机和厂用电源的继电保护需要避开的启动电流和启动时 间，这样提高了安全性，为机电系统的设计提供了很好的依据。使用传统手段进行 电路设计时，一般都是依据电路图，焊接成实际电路，再进行调试，费时耗力．而 现在可以利用 Matlab 的 M 文件对机电系统进行仿真，检验设计的系统是否满足实际 需求，节省设计时间。 心得体会：
运动控制实验报告
运动控制实验报告运动控制实验报告引言：运动控制是现代工程领域中的重要技术之一，它在各种机械系统、自动化设备以及机器人等领域得到广泛应用。
本实验旨在通过实际操作，探索运动控制的原理和应用，以提升我们对运动控制的理解和应用能力。
实验一：电机速度控制在本实验中，我们使用了一台直流电机，通过调节电压来控制电机的转速。
首先，我们将电机与电源连接，并通过转速传感器实时监测电机的转速。
然后，我们逐渐增加电压，观察电机转速的变化。
实验结果显示，电机的转速与电压呈线性关系，即电机转速随着电压的增加而增加。
这验证了电机转速与电压之间的直接关系，并为后续实验奠定了基础。
实验二：位置控制在本实验中，我们使用了一台步进电机，并通过控制步进电机的脉冲数来实现位置控制。
我们将步进电机与控制器连接，并设置目标位置。
通过发送脉冲信号，控制器驱动步进电机旋转一定角度，直到达到目标位置。
实验结果显示，步进电机能够精确控制位置，并且具有良好的重复性。
这表明步进电机在位置控制方面具有较高的精度和可靠性。
实验三：PID控制在本实验中，我们使用了一个小车模型，并通过PID控制器来控制小车的运动。
PID控制器通过比较实际位置与目标位置的差异来计算控制信号，从而实现位置控制。
我们设置了不同的目标位置，并观察小车的运动轨迹。
实验结果显示，PID控制器能够有效地控制小车的位置，使其稳定地停在目标位置上。
同时，我们还测试了PID控制器的鲁棒性，即在外部干扰的情况下，控制器是否能够保持稳定。
实验结果表明，PID控制器对于外部干扰具有一定的鲁棒性，但仍然存在一定的误差。
实验四：力控制在本实验中，我们使用了一个力传感器和一个伺服电机来实现力控制。
我们将力传感器连接到伺服电机上，并设置目标力值。
通过调节电机的转速，控制力传感器输出的力值接近目标力值。
实验结果显示，伺服电机能够根据力传感器的反馈信号，实时调整转速，从而实现力控制。
这为在机器人领域中的力控制提供了重要的参考。
运动控制系统实验报告
运动控制系统实验一、实验目的：1） 熟悉和掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试方法和步骤；2） 通过实验，分析和研究系统的动、静态特性，并研究调节的参数对动态品质的影响； 3） 通过实验，提高自身实际操作技能，培养分析和解决问题的能力。
二、实验内容：（2）各控制单元调试；（3）整定电流反馈系数β，转速反馈系数α，整定电流保护动作值； （4）测定开环机械特性及高、低时速的静特性)(d I f n =； （5）闭环控制特性)(d I f n =的测定；（6）改变调节器参数，观察、记录电流和速度走动、制动时的动态波形。
三、实验调节步骤：1 双闭环可逆调速系统调试原则： ① 先单元，后系统； ② 先开环，后闭环； ③ 先内环，后外环 ④ 先单向（不可逆），后双向（可逆）。
2 系统开环调试（1） 系统开环调试整定：定相分析：定相目的是根据各相晶闸管在各自的导电范围，触发器能给出触发脉冲，也就是确定触发器的同步电压与其对应的主回路电压之间的正确相位关系，因此必须根据触发器结构原理，主变压器的接线组别来确定同步变压器的接线组别。
（2） Α=90°的整定 （3） 制定移相特性（4） 带动电机整定α和β 3 系统的单元调试（1） ASR 、ACR 和反相器的调零、限幅等（2） 逻辑单元（DLC ）的转矩特性和零电流检测的调试 4 电流闭环调试（i R ，i C ，oiC等相关参数的整定）5 转速闭环调试（n R ，n C ，on C 等相关参数的整定）四、触发器的整定（1） 先将DJK02的触发脉冲指示开关拨至窄脉冲位置，合DJK02中的电源开关，用 示波器观察A 相、B 相、C 相的三相锯齿波，分别调节所对应的斜率调节器，使三相锯齿波的斜率一致。
（2） 观察DJK02中VT1~VT6孔的六个双窄脉冲，使间隔均匀，相位间隔60度。
（3） 触发器移相控制特性的整定；如图6-1所示，系统要求当V U ct 0=时，︒=90α，电机应停止不动。
单摆运动控制系统设计与仿真实验报告
单摆运动控制系统设计与仿真实验报告1.引言1.1 概述概述部分的内容：单摆运动控制系统是一个常见的控制系统应用领域，它在诸多科学实验、工程项目和技术研究中都有广泛的应用。
单摆运动控制系统通过控制摆臂的运动，实现对摆臂的稳定性和精确度的控制，从而达到预定位置、速度和加速度的要求。
随着科技的不断发展和进步，单摆运动控制系统的设计和仿真实验成为研究者们关注的焦点。
在过去的几十年中，众多学者和工程师们提出了各种各样的方法和理论，以提高单摆运动控制系统的性能和效果。
这些方法包括但不限于PID控制、自适应控制、模糊控制等等。
它们都在不同的场景中展现了自己的优势和特点，为单摆运动控制系统的设计和仿真实验提供了全新的思路和方法。
本文旨在介绍单摆运动控制系统的设计和仿真实验。
首先，我们将对单摆运动控制系统的相关背景和理论基础进行概述和分析。
接着，我们将详细介绍单摆运动控制系统的设计过程，包括系统结构、控制算法和参数选择等方面。
在设计完成后，我们将进行仿真实验，在不同的工作条件下对系统进行测试和评估，以验证设计的有效性和性能。
最后，我们将总结本文的研究成果，并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的研究，我们希望能够为单摆运动控制系统的设计和仿真实验提供实用有效的方法和理论支持，为相关领域的研究者和工程师提供参考和借鉴。
同时，我们也期待通过本文的工作，能够推动单摆运动控制系统设计的进一步发展和应用。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文主要分为三个部分，即引言、正文和结论。
引言部分主要概述了文章内容和研究背景，介绍了单摆运动控制系统设计与仿真实验的目的和重要性。
正文部分包括两个主要内容，即单摆运动控制系统设计和仿真实验。
在单摆运动控制系统设计中，我们将介绍系统的原理和设计方法，并详细描述系统的硬件和软件实现。
在仿真实验中，我们将使用相关仿真软件进行系统的仿真，验证设计的有效性和准确性。
结论部分对本文的主要内容进行总结，回顾了实验的结果和分析，总结了系统的性能和局限性。
运动控制技术实验报告
运动控制技术实验报告一、引言运动控制技术作为一种重要的工程技术，在工业生产和科研领域扮演着至关重要的角色。
本次实验旨在通过对运动控制技术的学习和实践，进一步了解其原理、应用以及实验操作过程，提高对其的认识和掌握程度。
二、实验目的1. 了解运动控制技术的基本原理和分类；2. 掌握运动控制技术的关键概念和术语；3. 学习运动控制技术的应用领域和发展趋势；4. 进行实际操作，熟悉运动控制技术设备的使用方法。
三、实验原理运动控制技术是一种利用控制系统对机械运动进行监测、测量和控制的技术。
它主要包括位置控制、速度控制和力控制等方面。
在实验中，我们将重点关注位置控制和速度控制两个方面的内容。
1. 位置控制位置控制是通过对位置传感器获取的信号进行处理，并反馈给执行元件，从而实现对机械运动的准确定位控制。
常见的位置传感器有编码器、光栅尺等，通过测量位置信号的变化，系统可以精确控制机械的位置。
2. 速度控制速度控制是通过控制系统对执行元件的输入信号进行调节，使得机械运动达到既定的速度。
在实验中，我们需要调节控制器的参数，以实现对机械运动速度的控制。
四、实验内容与步骤本次实验我们将使用PLC（可编程逻辑控制器）和伺服电机进行位置和速度控制的实验。
1. 实验器材准备：- PLC控制器- 伺服电机- 位置传感器（编码器）- 控制软件2. 实验步骤：（1）连接伺服电机和位置传感器，并通过PLC进行控制器的连接和参数设置；（2）编写控制程序，包括位置控制和速度控制的部分；（3）对伺服电机进行位置和速度调试，观察并记录控制效果；（4）分析实验结果，总结控制器参数设置的影响。
五、实验结果与分析通过实际操作，我们成功实现了对伺服电机的位置和速度控制。
在不同的控制参数设置下，我们观察到了机械运动的不同效果。
通过分析实验结果，我们可以得出以下结论：1. 对于位置控制，合适的控制参数设置可以实现机械的准确定位，但需要注意避免震动和过冲现象；2. 对于速度控制，控制器的响应速度和准确性对机械运动的稳定性和精度影响较大；3. 在实际应用中，需要综合考虑位置和速度控制的需求，选择合适的控制策略和参数设置。
基于机器视觉的工业机器人运动控制实验报告
基于机器视觉的工业机器人运动控制实验报告一、实验目的本次实验旨在研究基于机器视觉的工业机器人运动控制技术，通过实际操作和数据分析，验证该技术在工业生产中的可行性和有效性，提高工业机器人的智能化和自动化水平，为工业生产的高效、精准和灵活作业提供技术支持。
二、实验设备与环境1、工业机器人本体：选用_____型号的六自由度工业机器人，具备高精度、高速度和高负载能力。
2、机器视觉系统：包括工业相机、镜头、光源和图像处理软件，用于采集和处理工作场景的图像信息。
3、控制系统：采用_____品牌的运动控制器，能够实现对机器人的精确运动控制和轨迹规划。
4、实验平台：搭建了一个模拟工业生产环境的实验平台，包括工作对象、工装夹具和输送装置等。
5、计算机：用于运行机器人控制软件、图像处理软件和数据分析程序。
三、实验原理基于机器视觉的工业机器人运动控制是将机器视觉技术与机器人运动控制技术相结合，通过机器视觉系统获取工作场景的图像信息，经过图像处理和分析，提取出目标物体的位置、姿态和形状等特征信息，然后将这些信息传递给机器人控制系统，由控制系统生成相应的运动指令，驱动机器人完成指定的任务。
机器视觉系统的工作原理主要包括图像采集、图像预处理、特征提取和目标识别等步骤。
图像采集是通过工业相机拍摄工作场景的图像，图像预处理包括去噪、增强和二值化等操作，以提高图像质量和特征的可辨识度。
特征提取是从预处理后的图像中提取出目标物体的特征信息，如边缘、轮廓和颜色等。
目标识别则是根据提取的特征信息，对目标物体进行分类和识别。
机器人运动控制系统的工作原理是根据机器视觉系统提供的目标物体信息，结合机器人的运动学和动力学模型，进行运动规划和轨迹生成，然后通过控制器将运动指令发送给机器人的各个关节驱动器，实现机器人的精确运动。
四、实验步骤1、系统搭建与调试安装和连接工业机器人、机器视觉系统和控制系统的硬件设备。
配置机器视觉系统的参数，如相机分辨率、曝光时间和光源亮度等。
小车运动程序实验报告
小车运动程序实验报告
实验目的：
本实验的目的是通过编写小车运动程序，来控制小车的运动，检验程序的正确性和小车的运动效果。
实验原理：
小车运动程序采用编程语言实现，通过控制小车的电机转速来实现小车的运动。
小车前进、后退、左转、右转的原理如下：
1. 小车前进：左右电机同时向前转动。
2. 小车后退：左右电机同时向后转动。
3. 小车左转：左电机向后转动，右电机向前转动。
4. 小车右转：左电机向前转动，右电机向后转动。
实验步骤：
1. 准备工作：将小车连接到电脑，编写小车运动控制程序。
2. 编写程序：根据实验原理，编写小车运动控制程序，以实现小车的前进、后退、左转、右转功能。
3. 运行程序：将编写好的小车运动控制程序上传到小车上进行测试。
4. 观察结果：观察小车的运动情况，检查程序的正确性和小车的运动效果。
实验结果与分析：
经过几次实验，我们成功地编写了小车运动控制程序，并成功控制小车进行前进、后退、左转、右转等动作。
小车的运动效果也比较流畅，基本符合我们的预期。
只是在一些复杂环境下，小车的运动可能会受到一些影响，需要进一步的优化。
实验总结：
通过本次实验，我们掌握了编写小车运动程序的基本技能，实现了对小车的控制。
同时，我们也发现程序的编写和调试过程是一个不断实践和修改的过程，需要多方面的综合考虑。
在今后的学习和实践中，我们将进一步完善和优化小车运动程序，以提高小车的运动效果和稳定性。
机能学实验报告
机能学实验报告机能学实验报告引言：机能学是一门研究生物体运动和运动控制的学科。
通过实验，我们可以更加深入地了解生物体的运动机制和运动控制方式。
本报告将介绍我们进行的一项机能学实验，并分析实验结果。
实验目的：本次实验的目的是研究人体在不同运动状态下的运动机能和运动控制方式。
通过测量和分析运动数据，我们希望能够揭示不同运动状态下的运动特点和运动控制策略。
实验设计：实验采用了多种运动状态，包括静止、行走和跑步。
我们请来了一组志愿者参与实验，他们分别进行了这三种运动状态下的测试。
测试过程中，我们使用了先进的运动捕捉技术，记录下他们的运动数据。
实验过程：在实验开始前，我们对参与者进行了详细的说明和准备工作。
他们需要穿着合适的运动装备，并在测试前适当热身。
我们提供了一块平整的跑道和一套运动捕捉设备。
首先，我们进行了静止状态下的测试。
参与者站在跑道上，保持不动。
通过运动捕捉设备，我们记录下他们的身体姿势和肌肉活动情况。
接下来，我们进行了行走状态下的测试。
参与者按照自己的正常步态，在跑道上行走。
我们记录下他们的步频、步幅以及身体的姿势变化。
最后，我们进行了跑步状态下的测试。
参与者以自己的最大速度在跑道上奔跑。
我们记录下他们的步频、步幅、身体姿势以及肌肉活动情况。
实验结果：通过对实验数据的分析，我们得到了一些有趣的结果。
首先，在静止状态下，参与者的身体姿势相对稳定，肌肉活动较少。
这是因为在静止状态下，人体只需维持基本的平衡和支撑。
在行走状态下，参与者的步频和步幅相对较小，身体姿势变化较为平稳。
这是因为行走是一种相对较慢的运动方式，人体需要维持较好的平衡和节奏。
而在跑步状态下，参与者的步频和步幅明显增大，身体姿势变化较大。
这是因为跑步是一种高强度的运动方式，人体需要更好地适应速度和节奏的变化。
结论：通过本次实验，我们得出了一些关于人体运动机能和运动控制的结论。
不同运动状态下，人体的运动特点和运动控制方式有所不同。
静止状态下，人体主要维持基本的平衡和支撑；行走状态下，人体需要维持较好的平衡和节奏；跑步状态下，人体需要更好地适应速度和节奏的变化。
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一电压测量
电压测量采用文献【1，2】的方法进行操作；
大信号将通过电量隔离传感器转换为相应的小信号。
再经过由OPA2132组成的电压跟随电路，然后会现时进入两个处理电路进行不同的处理。
这两个电路分别是：信号调整电路和周期测量电路，信号经过这两个电路送给单片机处理。
(若需要对两个信号进行进一步处理)利用单片机的高速AD对两路信号进行离散化准同步采样并通过快速傅里叶变换得到频域侧来弄个数据，最终测得时域中的信号波形图、频域中的信号各次谐波分量功率谱。
借此可测得节点工频交流电压、电流的频率。
供电电压的光耦隔离电路的设计可参照文献【15】
电压电流输入预处理方案：当输入为峰峰值小于10V的任意波形的电压时，采用直接输入。
当输入为工频电压10V~250V和电流0~5A的交流信号或者电网电压时，先对电压和电流信号作适当的转换。
高压到低压及电流的转换方案有：直接用电位器分压测电流、线性光藕隔离电路或电量互感器。
a.第一种方案的优点是电路简单，但精度极低，而且没有高低压隔离，高压电路的噪音极易耦合到测量电路；
b. 线性光耦隔离电路的频率响应较响宽，抗电磁干扰能力强，电磁隔离，但此方案的致命缺点是电路复杂，而且需要单独的隔离电源，而且，在测量高电压和大电流时采样和分压电阻会引入较大误差；
c. 电量隔离传感器的优点是电路简单，且不需要单独的电源，过载能力强，线性度好，
寿命长。
缺点是只能测量正弦交流。
综上所述，考虑到成本和精度，本设计采用电量隔离变换器。
由于单片机内的ADC 只能采集直流信号，且其输入范围为0~2.5V,所以必须要加一个直流偏置电路将电压整体调高到ADC 的输入范围。
根据设计要求，我们采用TI 公司的可编程增益差动放大器 INA145，其具有差分输入,片内集成高精度电阻,很高的共模输入。
其内部原理图如右图所示：
在电路设计中，我们取用INA145的A1组成的调高电路,取得了很好的效果,不但可以消除来自上一级放大电路的噪声,使波形的失真度低，而由A2组成的电压跟随电路,使其具有很低的输出阻抗。
而且由于INA145内部集成电阻和采用贴片封装,使得电路简单和减小占用PCB 板的面积.电路图如下所示：
低通滤波器电路：
在经过信号调整电路后，信号仍会存在被干扰的可能，使信号叠加上了高频噪声，为了最低限度地保持原信号的性质，必须在单片机取样前，使用低通滤波器滤掉高频噪声。
本电路由Max275 组成的2阶截止频率为 3.1KHz 的Butterworth 滤波器，其幅频响应在通带中具有最平幅度特性。
电路图如下所示：
▪
电网频率由变压器线性处理，同时又起到了电网与本系统隔离的作用。
变压器的次级经过LM324过零比较器输出方波信号，经两个嵌位二极管嵌位后送入INT0进行测量。
利用外部中断下降沿计算一个周期的时间然后取倒数就是该信号的频率。
这样测试误差仅为一个脉冲，而一个脉冲时间为1/11.0592*106 s 这样保证了其测试误差基本为零。
▪
电压测量把变压器次级电压经跟随器后整流滤波调零处理后，初级255V 对应输出电压5.0V ，0V 对应输出的0V ；0~5V 电压经ADC0832进行A/D 转换，数字量通过系统经LCD 显示出来。
被测三相电压分别加到取样电路的输入端，信号按比例变换后，再经阻抗匹配网络，由
16选1多路模拟开关，采样保持电路加到A/D 转换的输入端。
A ／D 转换后的数据经锁存后输入MCU ，再由运算判断被测电压是否合格。
该仪表设计测量范围为90～110 V ，因此峰值电压为通过匹配网络，
峰值电压变为所以，
调零电位器
选取耦合线圈的初级与次级比为12：1，匹配网络的输出电压则为-10～+10 V。
采用轮询方式设计，选用模拟多路开关器件CD4067B,分别选通3路被测电压，通过同一测量电路分别测量3路。
CD40-67B的输入阻抗为50 Ω，其输入端必须加匹配网络。
该器件输入VP-P最大值为20 V，最大延迟时间60 ns。
采样保持电路采用LF398，该器件输入VP-P 最大值36V，满足测量需求。
A／D转换器采用AD574A，该器件输入电压为+10 V，采样位数为12位。
采样数据选用带符号的二进制表示，最高位为符号位，后11位为数据位，采样速度达35μs。
AD574A可调节参考电压，提高测量精度。
经A／D转换后的数据经74LS374锁存后输入MCU进行计算。
MCU选用AT89C51，内带4KB片内ROM，时钟选用11．0592 MHz，可满足计算需求。
二电流测量
电网电流检测系统原理，参照文献【4,10,11】
本系统整个测量装置可分为传感器、检测电路、A/D转换、单片机和显示几个部分。
电网参数经传感器变成电压信号最后经标度变换和单片机处理后进行数字显示直流电流信号首先经磁路转换成磁场信号，然后经霍尔传感器将磁场信号变换成电压信号后，输出到仪表放大器和单片机进行处理并显示被测电流数值。
具体可以看文献【10】
文献【11】很好地补充解释了文献【10】测电流的方法，并且详细说明了文献【4】的方法。
文献【12】使用了电流互感器SCT220B的方法，可以写在实验报告，对比上面用霍尔传感器的方法。
这种方法是用来测量工频电流的，与文献【1】的方法类似。
而霍尔传感器的方法是用来测量电网的大电流的。
文献【13】详细解释了电流互感器的原理以及采样电流的原理。
而且，它也介绍了信息传输的原理，用光纤传输。
文献【14】解释了光纤传输到低压端后怎么经过A/D转换为数字信号。
文献【16】介绍了光耦隔离在电机电流检测中的应用。
三转速测量
参照文献【7,8】。