运动控制实验报告分析

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运动控制实习报告

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。

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

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。

运动控制实验报告

运动控制实验报告

运动控制实验报告篇一:运动控制实验报告“运动控制系统”专题实验报告篇二: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:912058XX02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:篇三: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 XX03080414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。

往返运动控制实验报告

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。

(整理)运动控制系统实验春

(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。

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

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。

运动控制专题实验报告(3篇)

运动控制专题实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,运动控制技术已成为现代工业、军事、医疗等领域的关键技术之一。

运动控制系统通过对运动物体的位置、速度、加速度等参数进行精确控制,实现各种复杂运动任务。

本实验旨在通过对运动控制系统的设计与实现,掌握运动控制的基本原理和方法。

二、实验目的1. 理解运动控制系统的基本原理和组成;2. 掌握运动控制系统的设计方法;3. 学习运动控制系统的实现技术;4. 培养实际操作能力和创新能力。

三、实验内容本实验主要分为以下几个部分:1. 运动控制系统概述:介绍运动控制系统的基本概念、组成、分类和特点。

2. 运动控制器:学习运动控制器的种类、原理、功能和性能指标。

3. 运动控制算法:研究常用的运动控制算法,如PID控制、模糊控制、自适应控制等。

4. 运动控制系统设计:根据实际需求,设计运动控制系统,包括系统结构、参数选择和算法实现。

5. 运动控制系统实现:利用运动控制器和实验平台,实现运动控制系统,并进行实验验证。

四、实验步骤1. 运动控制系统概述:- 学习运动控制系统的基本概念和组成;- 了解运动控制系统的分类和特点;- 分析运动控制系统的应用领域。

2. 运动控制器:- 学习运动控制器的种类、原理和功能;- 分析运动控制器的性能指标和选择方法;- 熟悉常见运动控制器的操作方法和编程接口。

3. 运动控制算法:- 学习PID控制、模糊控制、自适应控制等运动控制算法;- 分析各种算法的优缺点和适用范围;- 熟悉各种算法的编程实现。

4. 运动控制系统设计:- 根据实际需求,确定运动控制系统的性能指标;- 设计运动控制系统的结构,包括控制器、执行器、传感器等;- 选择合适的运动控制算法,并进行参数优化。

5. 运动控制系统实现:- 利用运动控制器和实验平台,搭建运动控制系统;- 编写运动控制程序,实现运动控制算法;- 进行实验验证,分析实验结果,调整系统参数。

五、实验结果与分析1. 实验结果:- 实验过程中,成功搭建了运动控制系统,实现了预定的运动控制任务; - 通过实验验证,运动控制系统具有良好的稳定性和准确性。

人体运动控制实验报告

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。

小车运动控制实验报告(3篇)

小车运动控制实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在研究小车运动速度的控制,分析影响小车运动速度的因素,并通过实验验证控制方法的有效性。

通过本实验,学生可以掌握以下知识:1. 了解小车运动的基本原理。

2. 掌握小车运动速度控制的基本方法。

3. 熟悉实验仪器的使用和数据处理方法。

4. 培养学生的实验操作能力和分析问题能力。

二、实验原理小车运动速度的控制主要依赖于驱动电机的转速。

通过改变电机转速,可以实现对小车运动速度的调节。

在本实验中,采用PWM(脉冲宽度调制)技术对电机转速进行控制。

PWM技术通过改变脉冲宽度来调整电机驱动电路中的平均电压,从而实现对电机转速的调节。

三、实验器材1. 小车平台2. 驱动电机3. 电机驱动电路4. PWM控制器5. 电流表6. 电压表7. 数据采集卡8. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 搭建实验电路:按照实验电路图连接小车平台、驱动电机、电机驱动电路和PWM控制器。

2. 设置实验参数:通过计算机软件设置PWM控制器的参数,包括PWM频率、占空比等。

3. 启动实验:启动PWM控制器,观察小车的运动状态。

4. 数据采集:利用数据采集卡采集小车运动过程中的电流、电压等数据。

5. 分析数据:对采集到的数据进行处理和分析,研究小车运动速度与电机转速之间的关系。

五、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,我们得到了不同PWM占空比下小车的运动速度数据。

2. 数据分析:(1)当PWM占空比较小时,小车运动速度较慢;随着PWM占空比的增大,小车运动速度逐渐加快。

(2)当PWM占空比达到一定值后,小车运动速度趋于稳定,此时电机转速基本达到最大值。

(3)在小车运动过程中,电流和电压数据也呈现出一定的规律性变化。

六、结论1. 小车运动速度与PWM占空比呈正相关关系,PWM占空比越大,小车运动速度越快。

2. 通过调节PWM占空比,可以实现对小车运动速度的有效控制。

3. 本实验验证了PWM技术在电机转速控制方面的可行性,为实际工程应用提供了理论依据。

运动控制系统实验报告

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。

小车运动程序实验报告

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。

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。

运动控制系统实习报告

运动控制系统实习报告
经过为期一周的研究与设计,本次运动控制系统的实验———直流电动机电枢回 路串电阻起动较为顺利的完成。通过这次课程实验,使我更进一步了解了直流电动 机的工作原理及其起动过程,对直流电机的电力拖动有了更加深入的理解与体会。
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


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


第六组

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

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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。

运动控制实验精选全文

运动控制实验精选全文

可编辑修改精选全文完整版第二章运动控制(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分压后取出合适的转速反馈信号U n,此电压与转速给定信号U*经速度调节器ASR综合调节,ASR的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和转速反馈电压U n均为零时,DZS的输出信号使转速为零速封锁器,当转速给定电压U*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。

运动控制系统实验报告

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实验陈述之答禄夫天创作步进电机控制实验实验目的:掌控编程的灵活性和简洁性,学习PLC 控制步进电机的方法。

步进电机有两相绕组,分别为A 相绕组和B 相绕组,端子为AB每相中间已接±24V 直流电源的+24V 端,A B依照步进电机的运行规律,由可编程序控制器轮流输出信号控制,工作方式为双四拍。

正反转步序参考如下表:实验任务:程序启动后,按下启动按钮,电机启动,按下停止按钮,电机停止,按下反向按钮,电机反向启动。

I/O 分配:实验二转速控制实验实验任务:步进电机的旋转速度由轮流通电频率控制。

程序启动后,按下启动按钮,前10秒电机转速由慢变快,接下来10秒快变慢,如此循环。

I/O分配:输入信号信号元件及作用I0.0 I0.2 启动停止输出信号控制对象及作用Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 A A B B 实验三定步旋转实验实验任务:实验所用步进电机的步进角为7.5°。

程序启动后,按下启动按钮,使转盘按每次90°和180°的设定值交替转动,每两次之间停止1秒钟。

I/O分配:输入信号信号元件及作用I0.0 启动输出信号控制对象及作用Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 A A B B 三相交流异步电动机控制实验一.实验目的:根据三相交流异步电机的原理图,学习用PLC来控制电机的正反转和Y/△启动的方法。

二.实验介绍:右图为三相交流异步电机的实验原理及实验模拟图。

此实验的控制对象是一台三相交流异步电动机,要完成的功能的是用PLC控制三相交流异步电动机的正反转和Y/△启动。

要完成这两项功能,除电机外,还需要四组三相交流接触器KM1、KM2、KMY和KM△,以及3个按钮SB1、SB2、SB3。

三相异步电动机控制实验示意图图中的M代表三相交流异步电动机,两个箭头旁分别有一个发光二极管,其中,红灯亮暗示电机正转,绿灯亮暗示电机反转,都不亮暗示电机停转;代表KM1、KM2、KMY和KM△的发光二极管亮时暗示该接触器线圈得电,对应的常开触点闭合。

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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。

三. 实验设备及仪器1•教学实验台主控制屏。

2. ME —11 组件 3. MC —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MC —18的给 定提供,以下同),调整正、负限 幅电位器RR 、RP ,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,突加二.实验内容1•调节器的调试C BRF 42HP1RP2 64231NMCL-31A可调电容,位于NMCL-18的下部封锁-S2反 号Q 9ASR(»»)DZS (零速封锁解除ACR 电就声书器)11 12图1-5速度调节器和电流调节器的调试接线图给定电压(_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。

反馈电容由外接电容箱改变数值。

实验二双闭环晶闸管不可逆直流调速系统测试一.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MCL-18, MCL-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由电流和转速两个调节器综合调节,由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。

系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。

ASR,ACF均有限幅环节,ASR的输出作为ACR勺给定,利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的,ACR的输出作为移相触发电路的控制电压,利用ACR的输出限幅可达到限制:-min和hin的目的。

当加入给定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转速(即U g=Ufn),并出现超调后,ASR退出饱和,最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。

四. 实验设备及仪器1•教学实验台主控制屏。

2.MC—33 组件3.ME—11 组件4.MC—18 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M03 7. 双踪示波器 &万用表五. 注意事项1. 三相主电源连线时需注意,不可换错相序。

2 .系统开环连接时,不允许突加给定信号 U g 起动电机.直流电流表,量程为2ANMCL-33 J X, _________ tJAR~V直流电机 励磁电源直流发电机M01负裁电阴.可选用NMEL-O3(9CO0i 井联)图1-8a 不可逆双闭环直流调速系统主回路主电源输出」^NMCL-32VT i VT 4VT 3 VT VT 5VT 2RC 吸收.彳立于 NMCL-331很流电阻.可谨用 NMEL 』3(9(X )欧井联)R G3 •改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的 给定为零。

4 •进行闭环调试时,若电机转速达最高速且不可调,注意转速反馈的极性是否接错。

5 •双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地 线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。

六. 实验方法1. 按图1_8a , 1_8b 接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。

(1) 用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲 (2)检查相序,用示波器观察“ 1”,“ 2”脉冲观察孔,“1”脉冲超前“ 2”脉冲 60°,则相序正确,否则,应调整输入电源。

(3) 将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出,用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V — 2V 的脉冲。

2 •双闭环调速系统调试原则(1) 先部件,后系统。

即先将各单元的特性调好,然后才能组成系统。

(2) 先开环,后闭环,即使系统能正常开环运行,然后在确定电流和转速均为负反馈 时组成闭环系统。

(3) 先内环,后外环。

即先调试电流内环,然后调转速外环。

3 •单元部件调试9^FBS 速度变换器丄! __________________ h3TG^§ 1沪CJ 4RP1TA 2 NMCL-33I ZC BAC2843弋门56.狂冲施大控制UblfdS :1NMCL-31NMCL-33UctTA3TA 1迫IN 写12可调电容,位于NMCL-18的下部10阴ZS (零速封锁器)RP 4封锁2解除图1-8b 不可逆双闭环直流调速系统控制回路G 给定ASR调试方法与实验二相同。

ACR调试: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,使脉冲前移:<30°,使脉冲后移=30°,反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。

4.系统调试将Ublf接地,Ublr悬空,即使用一组桥六个晶闸管。

(1)电流环调试电动机不加励磁(a)系统开环,即控制电压U Ct由给定器U g直接接入,主回路接入电阻F D并调至最大(忌由NME—03的两只900Q电阻并联)。

逐渐增加给定电压,用示波器观察晶闸管整流桥两端电压波形。

在一个周期内,电压波形应有6个对称波头平滑变化。

(b)增加给定电压,减小主回路串接电阻R d,直至ld=1.1led,再调节MCL-33挂箱上的电流反馈电位器RP,使电流反馈电压Ufi近似等于速度调节器ASR 的输出限幅值(ASR 的输出限幅可调为土5V)。

(c)MC—18的G (给定)输出电压U g接至ACR的“ 3”端,ACR的输出“ 7”端接至U Ct,即系统接入已接成PI调节的ACR组成电流单闭环系统。

ACR的“9”、“10”端接可调电容,可预置7卩F,同时,反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。

逐渐增加给定电压Ug,使之等于ASR输出限幅值(+5V),观察主电路电流是否小于或等于 1.1Ied,如Id过大,则应调整电流反馈电位器,使Ufi增加,直至Id<1.1Ied ;如Id<Ied,则可将R d减小直至切除,此时应增加有限,小于过电流保护整定值,这说明系统已具有限流保护功能。

测定并计算电流反馈系数(2)速度变换器的调试电动机加额定励磁,短接限流电阻F D o(a)系统开环,即给定电压U g直接接至U Ct, Ug作为输入给定,逐渐加正给定,当转速n=1500r/min时,调节FBS (速度变换器)中速度反馈电位器RP使速度反馈电压为+5V左右,计算速度反馈系数。

(b)速度反馈极性判断:系统中接入ASR构成转速单闭环系统,即给定电压U g接至ASR的第2端,ASR的第3端接至U Ct。

调节U g ( U g为负电压),若稍加给定,电机转速即达最高速且调节U g不可控,则表明单闭环系统速度反馈极性有误。

但若接成转速一电流双闭环系统,由于给定极性改变,故速度反馈极性可不变。

4.系统特性测试将ASR,ACF均接成PI调节器接入系统,形成双闭环不可逆系统。

ASR的调试:(a)反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小;(b)“5”、“6”端接入可调电容,预置5〜7卩F;(c)调节RP1、RP2使输出限幅为土5V。

(1)机械特性n=f (I d)的测定(a)调节转速给定电压Ug,使电机空载转速至1500 r/min,再调节测功机加载旋钮,〜点,可测出系统静特性曲线n=f(I d)在空载至额定负载范围内分别记录调节记录和,即可测出闭环控制特性。

用二踪慢扫描示波器观察动态波形,用数字示波器记录动态波形。

在不同的调节器参数下,观察,记录下列动态波形:(1)突加给定起动时,电动机电枢电流波形和转速波形。

(2)突加额定负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。

(3)突降负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。

注:电动机电枢电流波形的观察可通过ACR的第“ 1”端转速波形的观察可通过ASR的第“ 1”端七. 实验报告1.根据实验数据,画出闭环控制特性曲线。

2 •根据实验数据,画出闭环机械特性,并计算静差率。

3•根据实验数据,画出系统开环机械特性,计算静差率,并与闭环机械特性进行比较。

4.分析由数字示波器记录下来的动态波形。

实验三异步电动机的变压变频调速演示实验一、实验目的1、熟悉变频器的基本操作与参数设置2、熟悉触摸屏的操作3、熟悉和了解转速闭环控制实验二、实验内容1、MM440变频器的设置用基本操作面板(BOP )可以改变变频器的各个参数。

为了利用BOP设定参数,必须首先拆下SDP,并装上BOP。

BOP具有7段显示的五位数字,可以显示参数的序号和数值,报警和故障信息,以及设定值和实际值。

用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号,因而变频器的控制方式选为端子排控制。

所需参数2、接线图控制回路接线图:PLC同时将拨码开关1拨至ON (1通道电压输入)3、实验操作 1 )加上电源2 )触摸“转速控制”按钮,进入转速控制实验界面“起动”开始电机运行(需先设置给定转速) “停止”电机停止运行 “返回”返回上一级画面;“转速给定”目标转速,电机减速之前的目标转速; “转速输出”电机运行转速; “GAIN ”比例增益; “ TI ”积分时间;“趋势曲线”可从“趋势曲线”界面中实时动态观测给定转速与实时转速的波形。

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