运控实验报告

《运动控制系统》

实

验

报

班级：2011级自动化2班

姓名：丁灿

学号：2011551723

实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验、实验目的

(1) 熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。

(2)掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。

、实验所需挂件及附件

晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电

机组等组成。

在本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压U g作为触

发器的移相控制电压U Ct，改变U g的大小即可改变控制角a,从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。实验系统的组成原理图如图5-1所示。

图5-1

实验系统原理图

四、 实验内容

测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值 Ro

五、 预习要求

学习教材中有关晶闸管直流调速系统各参数的测定方法。 六、 实验方法

电枢回路总电阻R 的测定

电枢回路的总电阻F 包括电机的电枢电阻R 、平波电抗器的直流电阻 R 及整流装置的内阻

R,

即卩

R = F a 十 R 十 F n

(5-1)

由于阻值较小，不宜用欧姆表或电桥测量，因是小电流检测，

接触电阻影响很大， 故常

用直流伏安法。为测出晶闸管整流装置的电源内阻须测量整流装置的理想空载电压 Ud 。，而

晶闸管整流电源是无法测量的，为此应用伏安比较法，实验线路如图

5-2所示。

将变阻器R 、F 2接入被测系统的主电路，测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。合上

S 、

S, 调节给定使输出直流电压 U d 在30%□〜70%l ed 范围内，然后调整 R 2使电枢电流在80%l ed 〜 90%l ed 范围内，读取电流

表 A 和电压表*的数值为I 1、U ，则此时整流装置的理想空载电压为

U°=l i R+U

(5-2 )

调节R 使之与F 2的电阻值相近，拉开开关在U d 的条件下读取电流表、

电压表的数值丨2、U 2,

给

触电

VF

LLIV

T

L do= I2R十U2 (5-3)

求解(5-2)、(5-3)两式，可得电枢回路总电阻：

R=( L2-L i) / (I 1-I 2)(5-4)

如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得

R十R,=(L2Z-L I Z )/(I / -I 2Z) (5-5) 则电机的电枢电阻为

R=R-(R L十FRi)。(5-6)

同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻R-o

七、实验报告

根据实验数据，计算有关参数。

八、实验心得

实验二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）调节器1（速度调节器）的调试。

⑵调节器11（电流调节器）的调试。

四、实验方法

将DJK04挂件上的十芯电源线、DJK04-1和DJK06挂件上的蓝色三芯电源线与控制屏相

应电源插座连接，打开挂件上的电源开关，就可以开始实验。

（1）调节器1（一般作为速度调节器使用）的调试

①调节器调零

将DJK04中“调节器I”所有输入端接地，再将DJK08中的可调电阻120K接到“调节器I”

的“ 4”、“ 5”两端，用导线将“ 5”、“6”端短接，使“调节器I”成为P （比例）调节器。

用万用表的毫伏档测量“调节器I”的“ 7 ”端的输出，调节面板上的调零电位器RP3使之

输出电压尽可能接近于零。

②调整输出正、负限幅值

将“ 5”、“ 6”短接线去掉，将DJK08中的可调电容0.47UF接入“ 5”、“ 6”两端，使调节器成为PI （比例积分）调节器，将“调节器I ”的所有输入端上的接地线去掉，将DJK04

的给定输出端接到“调节器I”的“ 3 ”端，当加+5V的正给定电压时，调整负限幅电位器

RP2观察调节器负电压输出的变化规律；当调节器输入端加-5V的负给定电压时，调整正

限幅电位器RP1,观察调节器正电压输出的变化规律。

③测定输入输出特性

再将反馈网络中的电容短接（将“5”、“6”端短接），使“调节器I”为P （比例）调节器，

同时将正负限幅电位器RP1和RP2均顺时针旋到底，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变化，直至输出限幅值，并画出对应的曲线。

④观察PI特性

拆除“ 5”、“6”短接线，给调节器输入端突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律。改变调节器的外接电阻和电容值（改变放大倍数和积分时间），观察输出电压的变

化。

（2）调节器II（一般作为电流调节器使用）的调试

①调节器的调零

将DJK04中“调节器II ”所有输入端接地，再将DJK08中的可调电阻13K接“调节器II ” 的“ 8”、“ 9”两端，用导线将“ 9”、“10”短接，使“调节器II ”成为P （比例）调节器。用万用表的毫伏档测量调节器II的“ 11 ”端的输出，调节面板上的调零电位器RP3 使之输出电压尽可能接近于零。

②调整输出正、负限幅值

把“ 9”、“10”短接线去掉，将DJK08中的可调电容0.47uF接入“ 9”、“10”两端，使调节器成为PI （比例积分）调节器，将“调节器II ”的所有输入端上的接地线去掉，将DJK04

的给定输出端接到调节器II的“4”端，当加+5V的正给定电压时，调整负限幅电位器RP2,

观察调节器负电压输出的变化规律；当调节器输入端加-5V的负给定电压时，调整正限幅电

位器RP1,观察调节器正电压输出的变化规律。

③测定输入输出特性

再将反馈网络中的电容短接（将“ 9”、“10”端短接），使“调节器II ”为P调节器，同时将正负限幅电位器

RP1和RP2均顺时针旋到底，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变化，直至输出限幅值，并画出对应的曲线。

④观察PI特性

拆除“ 9”、“10”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。改变调节器的外接电阻和电容值（改变放大倍数和积分时间），观察输出电压的变化。