电力拖动自动控制完整系统实验报告
电力拖动自动控制系统实验报告
电⼒拖动⾃动控制系统实验报告电⼒拖动⾃动控制系统实验实验⼀转速反馈控制直流调速系统的仿真⼀、实验⽬的1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使⽤⽅法。
2、对转速反馈控制直流调速系统进⾏仿真和参数的调整。
⼆、转速反馈控制直流调速系统仿真根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图：图 1 仿真框图1、运⾏仿真模型结果如下：图2 电枢电流随时间变化的规律图3 电机转速随时间变化的规律2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应⽆超调但调节时间长3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较⼤，但快速性较好实验⼩结通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能，对仿真图的建⽴了解了相关模块的作⽤和参数设置。
并可将其⽅法推⼴到其他类型控制系统的仿真中。
实验⼆转速、电流反馈控制直流调速系统仿真⼀、实验⽬的及内容了解使⽤调节器的⼯程设计⽅法，是设计⽅法规范化，⼤⼤减少⼯作计算量，但⼯程设计是在⼀定近似条件下得到的，⽤MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进⾏必要的修正和调整。
转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应⽤最⼴泛的直流调速系统，对于需要快速正、反转运⾏的调速系统，缩短起动、制动过程的时间成为提⾼⽣产效率的关键。
为了使转速和电流两种负反馈分别起作⽤，可在系统⾥设置两个调节器，组成串级控制。
⼀、双闭环直流调速系统两个调节器的作⽤1)转速调节器的作⽤（1）使转速n跟随给定电压*mU变化，当偏差电压为零时，实现稳态⽆静差。
（2）对负载变化起抗扰作⽤。
（3）其输出限幅值决定允许的最⼤电流。
2)电流调节器的作⽤（1）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压*iU变化。
（2）对电⽹电压波动起及时抗扰作⽤。
（3）起动时保证获得允许的最⼤电流，使系统获得最⼤加速度起动。
（4）当电机过载甚⾄于堵转时，限制电枢电流的最⼤值，从⽽起⼤快速的安全保护作⽤。
当故障消失时，系统能够⾃动恢复正常。
电力拖动自动控制系统实验
电力拖动自动控制系统实验指导书实验一晶闸管直流调速系统环节特性的测定实验一、实验目的掌握晶闸管直流调速系统环节特性的测定方法二、实验内容1、测定晶闸管触发电路及整流装置特性Ud＝f（Ug）或Ud＝f（Uct）；2、测定测速发电机特性U TG＝f（n）；四、实验原理及接线图实验接线原理图1、测定出晶闸管整流电路输出电压Ud、移相控制电压Uct，便可得到晶闸管触发及整流特性Ud＝f（Ug）或Ud＝f（Uct）；2、测定出测速发电机的输出U TG，电动机的转速n，即可得到测速发电机特性U TG＝f（n）；3、由Ud＝f（Ug）或Ud＝f（Uct）曲线可求得晶闸管整流装置的放大倍数曲线Ks＝f(Ug)，求Ks可用公式Ks ＝UgUd∆∆求得。
五、实验方法与步骤将电动机加额定励磁，使其空载运行，逐渐增加控制电压Ug(Uct)，分别读取对应的Ug 、U TG 、Ud 、n 的数值若干组，即可描绘出特性曲线Ud ＝f （Ug ）及U TG ＝f （n ），由Ud ＝f （Ug ）或Ud ＝f （Uct ）曲线可求得晶闸管整流装置的放大倍数曲线Ks ＝f(Ug)，求Ks 可用公式Ks ＝UgUd∆∆求得。
六、数据记录与处理将数据记录于下表，并绘出Ud ＝f （Ug ）、U TG ＝f （n ）、Ks ＝f(Ug)三条曲线；七、注意事项1、给定单元的RP1从最小值处调起，每次停机前将RP1调回到最小值；2、由于电动机电枢回路、励磁回路未串接电阻，不要接短路；3、因U TG 、Ug(Uct)的数值较小，用万用表的直流电压10V 或50V 档测量。
4、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。
八、思考题比较三条曲线，各曲线有什么特点，为什么？实验二 晶闸管直流调速系统主要单元的测试一、实验目的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，学会按要求调试各单元 二、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”单元的调试； 4 、反号器的调试；5、逻辑控制单元的调试； 三、实验所需挂件及附件四、实验原理及接线图在直流调速系统中，往往采用闭环控制，需要对电流、转速等信号进行反馈，以便稳速和限流，需要用到速度调节器和电流调节器，在可逆调速系统中，在电动机改变转向时，要对电枢电流、转矩极性进行鉴别，通过逻辑控制电路控制正、反桥电路的切换，以防止正、反桥同时工作，避免正、反桥之间出现环流，损坏电源，故要将“零电平检测”、“转矩极性鉴别”、“反号器”、“逻辑控制单元”状态调节好。
电机拖动实验报告小结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的电机拖动实验是电气工程及其自动化专业一门重要的实践课程，旨在通过实验操作，使学生掌握电机的基本工作原理、运行特性及控制方法。
本次实验报告小结将对电机拖动实验过程中的操作、现象、数据及结论进行总结，以提高学生对电机拖动理论知识的理解和应用能力。
二、实验内容与过程1. 实验一：直流电动机的认识与特性测试（1）实验目的：掌握直流电动机的结构、工作原理和特性曲线。
（2）实验内容：观察直流电动机的构造，测量电动机的额定电压、额定电流、额定功率等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
（3）实验过程：首先，观察直流电动机的构造，了解其主要部件及作用。
然后，连接实验电路，将电动机接入电路，测量电动机在不同电压下的电流、转速等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
2. 实验二：三相异步电动机的工作特性（1）实验目的：掌握三相异步电动机的工作特性，了解电动机的启动、运行和制动过程。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动、运行和制动过程，测量电动机在不同负载下的电流、转速、功率因数等参数。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析启动过程中的电流、转速等参数变化。
然后，在电动机运行过程中，测量不同负载下的电流、转速、功率因数等参数，绘制电动机的工作特性曲线。
3. 实验三：三相异步电动机的启动与调速（1）实验目的：掌握三相异步电动机的启动与调速方法，了解不同调速方法的特点及应用。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动与调速过程，分析不同调速方法的特点。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析不同启动方法的特点。
然后，在电动机运行过程中，采用不同的调速方法，观察电动机的转速变化，分析调速方法的特点。
4. 实验四：电机拖动自动控制系统（1）实验目的：掌握电机拖动自动控制系统的原理和操作方法，提高学生的实际操作能力。
（2）实验内容：观察电机拖动自动控制系统的运行过程，分析控制系统的原理和操作方法。
电力拖动实验报告
电力拖动实验报告电力拖动实验报告学生实验报告课程名称：电力拖动基础实验教师：实验室名称：教学单位：电气信息工程学院专业：电气班级：091姓名：学号：实验日期：20xx.5.4实验成绩：批阅教师：日期：一、实验项目名称：电力拖动继电接触控制实验二、实验目的：1、通过对三相异步电动机点动控制、自锁控制线路、正反转控制线路、工作台自动往返循环控制线路、各种不同顺序控制线路、两地控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制。
3、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
4、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
5、掌握行程控制中行程开关的作用、以及在机床电路中的应用。
6、掌握两地控制的特点，使学生对机床控制中两地控制有感性的认识。
三、实验设备及配套软件：DDSZ-1型电机及电气技术试验装置三相鼠笼异步电动机（DJ24）继电接触控制（一）（DJ61-2）继电接触控制（二）（DJ62-2）四、实验内容：实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位。
开启“电源总开关”，按下启动按钮，旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W 的线电压调到220V。
再按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
以后在实验接线之前都应如此。
1、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路如图13①FU为过电流保护用（电流过大FU熔断器断路），FR1过热保护用（电路过热开关FR1断开，则电动机停止工作），Q1电源总开关②接通Q1，按下SB2，KM1线圈得电，则KM1常开主开关闭合，电动机转，同时KM1常开辅佐开光闭合，当SB2断开，KM1线圈继续得电，达到自锁控制。
③按下SB3，常开开光闭合，KM1线圈继续得电，常闭开光断开，自锁支路断开，松开SB3，则KM1线圈断电，电机停止转动。
电力拖动自控系统实验报告汇总
《电力拖动自控系统实验》报告书专业班级 11自动化三班学生姓名胡思奇实验地点报告日期电力拖动自控系统实验班级：11自动化三班姓名：胡思奇学号：2010133337摘要：本实验以双闭环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验。
本实验需掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；对双闭环直流调速系统参数进行计算，将得到的数据用于调节器的设计，并进行实物设计与连接。
得到系统后，观察系统的静特性和动态特性从而验证系统设计的正确性，并从中学习到双闭环直流调速系统的工作原理。
关键词：双闭环直流调速特性测定调节器设计静特性动特性第一章概述1.1实验性质本实验课程以双环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验，通过本实验掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；能综合动用所学的理论知识，分析和解决实验中出现的问题；通过对系统物理现象的实验分析，牢固掌握自动控制系统的有关理论知识。
1.2实验装置（1）DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置（2）DJK01电源控制屏（3）DJK02晶闸管主电路（4）DJK02-1三相晶闸管触发电路（5）DJK04电机调速控制实验I（6）万用表、示波器等1.3实验情况简介基于前面对过程控制及自动控制原理的了解掌握，我们在大三下学期学习电力拖动自控系统实验课程。
在吴诗贤老师的带领下，自由分组后，每次试验基本上能够按照实验要求按时完成试验。
我们小组实验过程中，每个人相互配最终顺利完成实验。
在实验过程中，我们严格遵守以下几条：1、建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行,小组由3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人都有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。
2、选择组件和仪表实验前跟着老师认真熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。
3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告模板
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实
验报告
电力拖动自动控制系统
---Matlab仿真实验报告
实验一二极管单相整流电路一．【实验目的】
1．经过对二极管单相整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；
2．经过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。
图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立
①打开模型编辑窗口；
②复制相关模块；
③修改模块参数；
④模块连接；
2.仿真模型的运行
①仿真过程的启动；
②仿真参数的设置；
3.观察整流输出电压、电流波形并作比较，如图1-2、1-3、1-4所示。
三．【实验总结】
由于负载为纯阻性，故输出电压与电流同相位，即波形相同，但幅值不等，如图1-4所示。
图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图
图1-4 整形电压、电流输出波形图
实验二三相桥式半控整流电路
一．【实验目的】
1．经过对三相桥式半控整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；
2．研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块
参数，模块连接。
2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。
相应的参数设置：
（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。
电力拖动自动控制系统实验报告
电力拖动自动控制系统仿真实验报告课程名称：电力拖动自动控制系统课程编号：年级/专业/班：姓名：学号：任课老师：实验总成绩：电力拖动自动控制系统仿真实验报告实验项目名称：转速反馈控制直流调速系统实验指导老师：一、实验目的：1、进一步学习利用MA TLAB下的SIMULINK来对控制系统进行仿真。
2、掌握转速、电流反馈控制直流调速系统的原理。
3、学会利用工程的方法设计ACR、ASR调节器的方法。
二、仿真实验电路模型：比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型三、实验设备及使用仪器：安装windows系统和MATLAB软件的计算机一台四、仿真实验步骤（按照实际建模操作过程填写）：1、打开模型相关编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File —New—Model菜单项实现。
复制相关原器件：双击所需要子模块图标，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。
2、模块连接：以鼠标左键单击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模块间产生—>线。
修改相关参数：双击模型图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。
3、仿真过程的启动：单击启动仿真工具的按钮或选择Simulation—Strat菜单栏，则可启动仿真过程，再双击Scope模块就可以显示仿真结果。
4、仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值注意改动，这里把Strat time和Stop time栏分别填写仿真的起始时间和结束时间，把默认时间从10.0s修改为0.6s。
重新启动仿真。
5、调节其参数的调整：根据工程的要求，选择一个合适的PI参数。
Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调，但调节时间很长；当Kp=0.8，1/t=15，系统转速的相应的超调较大，但快速性较好。
五、实验数据、图表或计算等：修改控制参数后的仿真结果Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调，但调节Kp=0.8，1/t=15，系统转速的相应的超调较大，但快速性较好。
2024年电力拖动实训报告总结
2024年电力拖动实训报告总结一、引言电力拖动技术是一种将电力用于传动机械装置的技术，具有能耗低、效率高、控制方便等优势。
随着科技的不断发展，电力拖动技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高学生对电力拖动技术的理论和实践能力，本次实训旨在通过设计和制作一个电力拖动装置，让学生深入了解该技术。
二、实训目的和意义1.提高学生对电力拖动技术的理论和实践能力。
2.培养学生的创新思维和动手实践能力。
3.增强学生的团队合作意识和沟通能力。
三、实训内容和方法1.实训内容：设计和制作一个电力拖动装置，包括电机、变频器、传动装置等。
2.实训方法：理论学习、实验操作、数据分析等。
四、实训过程1.理论学习：学生首先通过教材学习电力拖动技术的基本原理和设计方法。
2.实验操作：学生按照设计要求，选择电机、变频器等相关设备，并组装成一个完整的电力拖动装置。
3.数据分析：学生通过实验操作，获取装置的运行数据，并进行分析和总结。
五、实训成果和收获1.实训成果：学生成功设计和制作了一个电力拖动装置，并进行了实验测试。
2.实训收获：(1)提高了学生对电力拖动技术的理解和应用能力。
(2)培养了学生的创新思维和动手实践能力。
(3)增强了学生的团队合作意识和沟通能力。
六、实训存在的问题和改进意见1.存在的问题：部分学生对电力拖动技术的理解和应用能力还有待提高。
2.改进意见：增加更多的实践环节，加强对电力拖动技术的实际操作和应用。
七、实训心得和感受本次电力拖动实训让我深入了解了电力拖动技术的原理和应用，通过设计和制作一个电力拖动装置，我不仅加深了对理论知识的理解，还提高了动手实践的能力。
在实训过程中，我遇到了许多问题，但通过团队合作和师生互动，我成功解决了这些问题。
实训结束后，我对电力拖动技术有了更深入的认识，也对团队合作有了更深刻的体会。
八、总结通过本次电力拖动实训，我不仅掌握了电力拖动技术的基本原理和设计方法，还提高了动手实践和团队合作能力。
电力拖动自动控制系统实验报告
电力拖动自动控制系统实验报告实验一双闭环可逆直流脉宽调速系统一，实验目的：1.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。
2.熟悉直流 PWM 专用集成电路 SG3525 的组成、功能与工作原理。
3.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数整定。
二，实验内容：1.PWM 控制器 SG3525 的性能测试。
2.控制单元调试。
3.测定开环和闭环机械特性 n=f(Id) 。
4.闭环控制特性 n=f(Ug) 的测定。
三．实验系统的组成和工作原理U-U i图 6— 10双闭环脉宽调速系统的原理图在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。
双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6— 10 所示。
图中可逆PWM 变换器主电路系采用MOSFET所构成的 H 型结构形式， UPW 为脉宽调制器， DLD 为逻辑延时环节， GD 为 MOS 管的栅极驱动电路， FA为瞬时动作的过流保护。
脉宽调制器 UPW 采用美国硅通用公司（ Silicon General）的第二代产品 SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成 PWM 控制器。
由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。
四．实验设备及仪器1．MCL 系列教学实验台主控制屏。
2．MCL— 18 组件（适合MCL—Ⅱ )或 MCL— 31 组件（适合MCL—Ⅲ）。
3．MCL— 10 组件或 MCL— 10A 组件。
4．MEL-11 挂箱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M01 （或电机导轨及测功机、MEL— 13 组件。
7．直流电动机M03 。
8．双踪示波器。
五．注意事项1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。
2．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 7μ F）。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统--第四版--实验
电力拖动自动控制系统实验（运动控制系统）第五章直流电机调速系统实验本章介绍直流调速系统的实验内容，其中包括晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、单闭环晶闸管直流调速系统、双闭环晶闸管不可逆直流调速系统、逻辑无环流可逆直流调速系统、三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统、双闭环直流脉宽调速系统。
实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验一、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。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理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α，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(1)测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R。
(2)测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L。
(3)测定直流电动机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量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)。
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、实验方法为研究晶闸管－电动机系统，须首先了解电枢回路的总电阻R、总电感L以及系统的电磁时间常数T d与机电时间常数T M，这些参数均需通过实验手段来测定，具体方法如下：(1)电枢回路总电阻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及整流装置的内阻R n，即R = R a十R L十R 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。
#电力拖动自动控制系统实验报告
信息工程学院电力拖动与控制系统课程设计报告书题目: 电力拖动与自动控制实验设计专业：电气工程及其自动化班级： 0311405学号： 031140526学生姓名：田仁波指导教师：钟建伟2014年5月5日信息工程学院课程设计任务书目录1 转速反馈控制直流调速系统的仿真 (1)1.1实验目的 (1)1.2转速反馈控制直流调速系统仿真 (1)实验小结 (3)2 转速、电流反馈控制直流调速系统仿真 (3)1.1实验目的及内容 (3)1.2双闭环直流调速系统两个调节器的作用 (4)1.3电流环仿真模型设计 (4)1.4转速环仿真模型设计 (4)1.5转速环的系统仿真 (5)实验小结 (6)3 基于MATLAB的SIMULINK下的3/2变换 (7)1.1根据步骤可得仿真图 (7)实验小结 (8)4双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验 (8)1.1实验目的 (8)1.2实验原理 (8)1.3实验内容 (9)1.4实验仿真 (9)1.5系统的仿真、仿真结果和输出及结果分析 (10)实验小结 (12)5参考文献 (12)1 转速反馈控制直流调速系统的仿真1.1实验目的（1）了解MA TLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。
（2）对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。
1.2转速反馈控制直流调速系统仿真根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图：图 1 仿真框图（1）运行仿真模型结果如下：图2 电枢电流随时间变化的规律图3 电机转速随时间变化的规律（2）调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长（3）调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大，但快速性较好实验小结通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能，对仿真图的建立了解了相关模块的作用和参数设置。
并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。
2转速、电流反馈控制直流调速系统仿真1.1实验目的及内容了解使用调节器的工程设计方法，是设计方法规范化，大大减少工作计算量，但工程设计是在一定近似条件下得到的，用MA TLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告
电力拖动自动控制系统---Matlab仿真实验报告实验一二极管单相整流电路一.【实验目的】1.通过对二极管单相整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;2.通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。
图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图二．【实验步骤与内容】1.仿真模型的建立①打开模型编辑窗口;②复制相关模块;③修改模块参数;④模块连接;2.仿真模型的运行①仿真过程的启动;②仿真参数的设置;3.观察整流输出电压、电流波形并作比较,如图1-2、1-3、1-4所示。
三．【实验总结】由于负载为纯阻性,故输出电压与电流同相位,即波形相同,但幅值不等,如图1-4所示。
图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图图1-4 整形电压、电流输出波形图实验二三相桥式半控整流电路一.【实验目的】1.通过对三相桥式半控整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;2.研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理与全过程。
二．【实验步骤与内容】1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。
相应的参数设置:(1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。
(2)晶闸管参数Rn=0、001 Ω,Lon=0、000 1 H,Vf=0 V,Rs=50 Ω,Cs=250e-6 F。
(3)负载参数R=10 Ω,L=0 H,C=inf。
(4)脉冲发生器的振幅为5 V, 周期为0、04 s ( 即频率为25 Hz), 脉冲宽度为2。
图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图当α=0°时, 设为0、003 3s,0、016 6s,0、029 9 s。
图2-2 α=0°整流输出电压等波形图当α=60°时,触发信号初相位依次设为0、01s,0、0233s,0、0366s。
电力拖动自动控制实验
电力拖动自动控制实验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GD2 4．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．NMCL—31A组件3．NMCL—33组件4．NMEL—03组件5．电机导轨及测功机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900Ω电阻并联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
电力拖控系统综合实验报告参考模板
《电力拖动自控系统实验》报告书专业班级学生姓名同组同学实验地点报告日期电力拖动自控系统实验班级姓名学号摘要：100到200字关键词：3到5个第一章概述1.1实验性质1.2实验装置1.3实验情况简介第二章双闭环直流调速系统固有参数和环节特性测定2.1主电路总电阻测量（1）电路图及测量原理（2）测量过程及原始数据记录（3）数据处理2.2电磁时间常数测量（1）电路图及测量原理（2）测量过程及原始数据记录（3）数据处理2.3机电时间常数测量（1）电路图及测量原理（2）测量过程及原始数据记录（3）数据处理2.4电势常数测量（1）电路图及测量原理（2）测量过程及原始数据记录（3）数据处理2.5晶闸管输入输出特性测量（1）电路图及测量原理（2）测量过程及原始数据记录（3）数据处理第三章双闭环直流调速系统主要环节的整定与调试3.1移相控制电压调节范围的确定（1）移相控制电压调节范围的含义（2）确定过程及原始数据记录3.2调节器调试（1）调节器调零调节器调零的目的、确定过程（2）调节器限幅调节器限幅的目的、确定过程3.3电流反馈系数整定整定过程及结果3.4转速反馈系数整定整定过程及结果第四章调节器设计4.1已知条件已有电力电子综合实验台及所需挂件、电机机组（直流电动机－测速发电机）、示波器、万用表、可变电阻器和开关导线等实验设备。
直流电动机数据如下：额定转速1600r/min、额定电压220V、额定电流1.2A、额定功率185w、允许过载倍数=1.5。
其它参数如下：…………4.2 设计要求（1）要求系统能进行平滑的速度调节，系统在工作范围内能稳定工作（2）系统静特性良好，静差小、电流超调量≤5%（3）动态性能指标：空载启动到额定转速时转速超调量δn≤20%。
4.3 设计过程4.3.1 电流调节器设计（1）（2）．．．．．．．4.3.2 转速调节器设计（1）（2）．．．．．．．第五章系统调试与动静态性能分析5.1系统静特性测定（1）电路图（2）调试、测量过程及原始数据记录（3）数据处理（包括绘制静特性曲线等）用第四章设计的结果拿到系统上去测量5.2系统动态特性观察（1）电路图（2）调试、测量过程及原始数据记录（3）数据处理（包括绘制动态特性曲线等）用第四章设计的结果拿到系统上去测量第六章总结6.1 对双闭环直流调速系统动静态特性的认识6.2 实验过程中遇到的问题及解决措施6.3 对一些问题的分析附录组员及分工表DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书。
电力拖动实验报告
电力拖动实验报告电力拖动实验报告引言：电力拖动是一种利用电力驱动机械设备运转的技术，广泛应用于工业生产和交通运输领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的电力拖动系统，探究电力拖动的原理和应用。
一、实验装置和原理实验装置由电源、电动机、传动装置和负载组成。
电源提供电能，电动机将电能转化为机械能，传动装置将机械能传递给负载，实现运动。
1. 电源：本实验采用直流电源，通过调节电压和电流大小，控制电动机的输出功率。
电源的稳定性和安全性对实验结果具有重要影响。
2. 电动机：电动机是实验中的核心部件，将电能转化为机械能。
根据实验需求，我们选择了直流电动机。
电动机的转速和输出扭矩可以通过调节电源电压和电流来控制。
3. 传动装置：传动装置将电动机的旋转运动转化为负载的线性或旋转运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
实验中，我们选择了齿轮传动作为传动装置。
4. 负载：负载是电力拖动系统中被驱动的设备或机械部件。
在实验中，我们可以通过改变负载的阻力大小来观察电动机的运行情况。
二、实验步骤和结果分析1. 实验步骤：（1）连接电源和电动机，确保电路连接正确并稳定。
（2）调节电源电压和电流，使电动机转速适中。
（3）观察电动机的运行情况，记录转速和输出扭矩。
（4）改变负载的阻力大小，观察电动机的运行情况。
2. 结果分析：通过实验观察和数据记录，我们得出以下结论：（1）电动机的转速与电源电压和电流成正比，输出扭矩与电流成正比。
这说明电动机的运行速度和输出功率可以通过调节电源的电压和电流来控制。
（2）当负载阻力增大时，电动机的转速下降，输出扭矩增大。
这是因为负载阻力增大会使电动机需要更大的力矩来克服阻力，从而降低转速。
三、电力拖动的应用电力拖动技术在工业生产和交通运输领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用案例：1. 工业生产：电力拖动技术在工厂生产线上广泛应用，如机械加工、装配线、输送带等。
通过电力拖动，可以实现设备的自动化和高效运作，提高生产效率。
电力拖动自控系统实验
学号：2011133308《电力拖动自控系统实验》报告书专业班级 2011级自动化三班学生姓名实验地点睿智楼10309报告日期电力拖动自控系统实验2011级自动化3班摘要：本次实验课程以双环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验。
通过本次实验掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；能综合动用所学的理论知识，分析和解决实验中出现的问题；通过对系统物理现象的实验分析，牢固掌握自动空盒子系统的有关理论知识。
实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合。
关键词：双闭环直流调速系统速度调节器电流调节器三相晶闸管第一章概述1.1实验性质本次实验课程以双环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验。
通过本次实验掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；能综合动用所学的理论知识，分析和解决实验中出现的问题；通过对系统物理现象的实验分析，牢固掌握自动空盒子系统的有关理论知识；并要求学生初步具有设计、安装、调试拖动控制系统的能力。
1.2实验装置DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介1.2.1 控制屏介绍及操作说明一、特点(1)实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好。
(2)实验装置占地面积小，节约实验室用地。
(3)实验机组容量小，耗电小，配置齐全。
(4)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观。
(5)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，切实有效保护操作者的人身安全，为开放性的实验室创造了前提条件。
(6)挂件面板分为三种接线孔，强电、弱电及波形观测孔，三者有明显的区别，不能互插。
二、技术参数(1)输入电压三相四线制380V±10% 50Hz(2)工作环境环境温度范围为-5—40℃,相对湿度<75%,海拔<1000m(3)装置容量：＜１.5kVA(4)电机输出功率:＜200W(5)外形尺寸：长³宽³高=1870 ㎜³730 ㎜³1600 ㎜图1-1 DJDK-1 电力电子技术及电机控制实验装置外形图1.2.2 DJK01 电源控制屏电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源等；同时为实验提供所需的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。
电力拖动自动控制系统实验报告
电力拖动自动控制系统实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力拖动自动控制系统，实现对电动机的控制，加深对电力拖动控制原理的理解，并学会使用电力拖动自动控制系统进行实际操作。
二、实验仪器1.电力拖动自动控制系统2.电动机3.控制器4.电源5.测量仪器：电流表、电压表三、实验原理电力拖动自动控制系统是一种通过电动机驱动负载进行工作的自动控制系统。
该系统的基本原理是通过控制电动机的转速和负载之间的关系，从而实现对负载的控制。
电动机在工作时，根据控制信号调整输出转矩或转速，进一步改变负载运行状态。
拖动自动控制系统的调速效果主要由电机的调速功能（转矩与负载相关）、控制器和反馈传感器等设备共同决定。
四、实验步骤1.搭建电力拖动自动控制系统将电动机与电源、控制器等设备连接起来，确保电路连接正常，并通过电流表和电压表监测电流和电压的变化。
2.调节控制器参数根据实际需求，调节控制器的参数，如PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数等，以控制电动机的速度和负载的运行状态。
3.实际运行测试打开电源，启动电机，观察电动机的转速和负载的运行状态，记录相关数据，并进行分析。
4.调整控制器参数根据实际观察到的数据结果，进一步调整控制器参数，以达到更好的控制效果。
五、实验结果与分析通过实验观察，我们发现调整控制器参数可以直接影响电动机的转速和负载的运行状态。
当比例系数增大时，电动机的加速度增加，但易产生震动；当积分系数增大时，电动机的速度稳定性增加，但容易产生超调；当微分系数增大时，电动机的速度调整时间缩短，但对于噪声信号的敏感性增加。
因此，需要根据实际情况进行综合考虑，调整合适的参数。
六、实验总结通过本次实验，我们对电力拖动自动控制系统的原理和操作有了更深入的了解。
通过调节控制器参数，我们成功实现了对电动机的控制，并观察到了不同参数对电动机转速和负载运行状态的影响。
同时，我们也了解到了参数调整需要综合考虑各个因素，并根据实际需求进行调整。
实验一电力拖动自动控制系统实验报告
第五章仿真及实验第一节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 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。
二、实验原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流跳水装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。
在本实验中，整流装置的主电路喂三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压Ua。
改变Ug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如图5.1所示。
三．实验内容1测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R。
2测定晶闸管直流系统电路电感值L..3测定直流电机-直流发电机-测速发电机的飞轮惯量GD的平方。
4测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Td。
5测定直流电动机电势常数Ce和转矩常数Cm。
6测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm。
7测定晶闸管触发及整流装置特性Ud=f（Ue）。
8测定测速发电机特性Utg=f（n）。
四．实验仿真晶闸管直流调速系统的原理如图5.1所示。
该系统由给定信号、同步脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。
图5.2势采用面向电气原理图方法构成的晶闸管直流系统的仿真模型。
下面介绍各部分建模与参数设置过程。
1．系统的建模和模型参数设置系统的建模包括主电路的建模和控制电路的建模俩部分。
1）主电路的建模和参数设置由图5.2可见，开环直流调速系统的主电路由三相对称交流电压器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。
由于同步脉冲与晶闸管整流桥是不可分割的两个环节，通常作为一个组合体讨论，所以将触发器归到主电路进行建模。
2）三相整流桥时，桥臂数取3，A，B，C三相交流电源接到整流桥的输入端，电力电子元件选择晶闸管，参数设置的原则是：如果是针对某个具体的变流装置进行参数设置，对话框中的Cs ,Ron,Ion ,Vf应取该装置中晶闸管元件的实际值；如果是一般情况，不针对某个具体的变流装置，这些参数可先取默认值，若仿真结果理想，就可认可这些参数，这一参数设置原则对其他原价的参数设置也是实用的。
电力拖动自动控制系统实验报告
电力拖动自动统制系统真验报告之阳早格格创做真验一单关环可顺直流脉宽调速系统 一，真验脚段：1.掌握单关环可顺直流脉宽调速系统的组成、本理及各主要单元部件的处事本理.2.认识直流PWM 博用集成电路SG3525的组成、功能与处事本理.3.掌握单关环可顺直流脉宽调速系统的调试步调、要领及参数整定.二，真验真质：1. PWM 统制器SG3525的本能尝试.2. 统制单元调试.3. 测定开环战关环板滞个性n=f(Id).4.关环统制个性n=f(Ug)的测定.三．真验系统的组成战处事本理图6—10 单关环脉宽调速系统的本理图 正在中小容量的直流传动系统中，采与自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具备更多的劣良性，果而日益得到广大应用.单关环脉宽调速系统的本理框图如图6—10所示.图中可顺PWM 变更器主电路系采与MOSFET 所形成的H 型结构形TAUU iASR ACR UPW DLDGD PWMFA GM＋＋ TGM式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时关节，GD为MOS管的栅极启动电路，FA为瞬时动做的过流呵护.脉宽调制器UPW采与好国硅通用公司（Silicon General）的第二代产品SG3525，那是一种本能劣良，功能齐、通用性强的单片集成PWM统制器.由于它简朴、稳当及使用便当机动，大大简化了脉宽调制器的安排及调试，故赢得广大使用.四．真验设备及仪器1．MCL系列教教真验台主统制屏.2．MCL—18组件（符合MCL—Ⅱ)或者MCL—31组件（符合MCL—Ⅲ）.3．MCL—10组件或者MCL—10A组件.4．MEL11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或者自配滑线变阻器）. 6．电机导轨及测速收电机、直流收电机M01（或者电机导轨及测功机、MEL—13组件.7．直流电效果M03.8．单踪示波器.五．注意事项1．直流电效果处事前，必须先加上直流激磁.2．接进ASR形成转速背反馈时，为了预防振荡，可预先把ASR的RP3电位器顺时针旋到底，使安排器搁大倍数最小，共时，ASR的“5”、“6”端接进可调电容（预置7μF）. 3．测与静个性时，须注意主电路电流禁绝超出电机的额定值（1A）.4．系统开环对接时，没有允许突加给定旗号Ug起动电机. 5．起动电机时，需把MEL13的测功机加载旋钮顺时针旋到底，免得戴背载起动.6．改变接线时，必须先按下主统制屏总电源开关的“断开”白色按钮，共时使系统的给定为整.7．单踪示波器的二个探头天线通过示波器中壳短接，故正在使用时，必须使二探头的天线共电位（只用一根天线即可），免得制成短路事变.8．真验时需要特天注意起动限流电路的继电器有可吸合，如该继电器已吸合，举止过流呵护电路调试或者举止加背载考查时，便会烧坏起动限流电阻.六．真验要领采与MCL—10组件1．SG3525本能尝试分别对接“3”战“5”、“4”战“6”、“7”战“27”、“31”战“22”、“32”战“23”，而后挨开里板左下角的电源开关.（1）用示波器瞅察“25”端的电压波形，记录波形的周期，幅度（需记录S1开关拨背“通”战“断”二种情况）（2）S5开关挨背“OV”, 用示波器瞅察“30”端电压波形，安排RP2电位器，使圆波的占空比为50％.S5开关挨背“给定”分别安排RP3、RP4，记录“30”端输出波形的最大占空比战最小占空比.（分别记录S2挨背“通”战“断”二种情况）2．统制电路的尝试（1）逻辑延常常间的尝试S5开关挨背“0V”，用示波器瞅察“33”战“34”端的输出波形.并记录延常常间.td=（2）共一桥臂上下管子启动旗号死区时间尝试分别对接“7”战“8”、“10”战“11”，“12”战“13”、“14”战“15”、“16”战“17”、“18”战“19”，用单踪示波器分别丈量VVT1.GS战VVT2.GS以及VVT3.GS战VVT4.GS的死区时间.td.VT1.VT2=td.VT3.VT4=注意，尝试完成后，需拆掉“7”战“8”以及“10”战“11”的连线. 3．开环系统调试（1）速度反馈系数的调试断开主电源，并顺时针安排调压器旋钮到底，断开“9”、“10”所接的电阻，接进直流电效果M03，电机加上励磁.S4开关扳进与，共时顺时针安排RP3电位器到底，合上主电源，安排接流电压输出至220V安排.安排RP3电位器使电机转速渐渐降下，并达到1400r／min，安排FBS的反馈电位器RP，使速度反馈电压为2V.注：如您选买的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，间接合上主电源.以下均共.（2）系统开环板滞个性测定参照速度反馈系数调试的要领，使电机转速达1400r/min，改变测功机加载旋钮（或者直流收电机背载电阻Rd），正在空载至额定背载范畴内测与7—8个面，记录相映的转速n战转矩M（或者直流收电机电流id）1.SG3525本能尝试尝试示波器瞅察25端电压波形，开通时，T=105.5us，V=2.22v；关断时，T=52.5us，V=2.22v.S5开关挨背给定，30端输出波形，开通时，最大占空比0.5，最小0；关断时最大0.618，最小0.2.统制电路尝试逻辑延常常间td=2.9us，VT1\VT2死区时间 2.9us，VT3\VT4死区时间2.9us.3.开环系统调试系统开环板滞个性测定正给定背给定4．关环系统调试将ASR,ACR均接成PI安排器接进系统，产死单关环没有成顺系统.按图6—11接线（1）速度安排器的调试（a）反馈电位器RP3顺时针旋到底，使搁大倍数最小；（b）“5”、“6”端接进MEL—11电容器，预置5～7μF；（c）安排RP1、RP2使输出限幅为±2V.（2）电流安排器的调试（a）反馈电位器RP3顺时针旋到底，使搁大倍数最小；（b）“5”、“6”端接进MEL—11电容器，预置5～7μF；（c）S5开关挨背“给定”，S4开关扳进与，安排MCL10的RP3电位器，使ACR输出正鼓战，安排ACR的正限幅电位器RP1，用示波器瞅察“30”的脉冲，没有成移出范畴.S5开关挨背“给定”，S4开关挨背下至“背给定”，安排MCL10的RP4电位器，使ACR输出背鼓战，安排ACR 的背限幅电位器RP2，用示波器瞅察“30”的脉冲，没有成移出范畴.4.系统静个性尝试,板滞个性正给定背给定关环统制个性正给定背给定思索题1.为了防坠上下桥臂直通，有人把上下桥臂启动旗号死区时间调的很大，那样搞止没有成，为什么？您认为死区时间少短由哪些参数决断？问：没有成，死区少会效率输出波形得真，谐波身分删加.死区时间少短与功率管自己的开通、关断时间以及对于输出波形央供有关2.与采与晶闸管的移相统制直流调速系统相对于比，试归纳采与自关断器件的脉宽调速系统便宜.问：1.功率果素下，谐波传染小；2.主电路结构简朴；3开关频次下，频戴宽，赞同速度战稳速粗度佳，电枢电流简单连绝；4调速范畴宽真验心得与体验：通过本次真验，咱们教习了掌握单关环可顺直流脉宽调速系统的组成、本理及各主要单元部件的处事本理.认识直流PWM博用集成电路SG3525的组成、功能与处事本理.掌握单关环可顺直流脉宽调速系统的调试步调、要领及参数整定.还教习了死区时间的安排少短对于输出波形的效率.以及分歧晶闸管战器件之间的辨别等.对于单关环脉宽调速系统的本理图有了更局里的明白，只消搞到了表里通联本质，把课堂上的物品使用到搞真验中去.正在真验的历程中使表里考查化，普及了咱们的动脚本领，而且能收端分解真验历程中逢到的问题并办理他们.正在搞真验的历程中另有一些的缺乏，但是脆疑，通过没有竭的聚集才会越去月认识.真验二单关三相同步电效果调压调速系统一．真验脚段1．认识相位统制接流调压调速系统的组成与处事.2．相识并认识单关环三相同步电效果调压调速系统本理.3．相识绕线试同步电效果转子串电阻时正在安排定子电压调速似的板滞个性.4．通过测定系统的静个性战动个性进一步相识接流调压系统中电流环战转速环的效率二．真验真质1．测定绕线试同步电效果转子串电阻时的人为板滞个性.2．测定单关环接流调压调速系统的静个性.3.测定单关环接流调压调速系统的动背个性.三．真验设备及仪容1．教教真验台主统制屏.2．NMCL—31组件.3．NMCL—33组件4．NMEL—03三相可调电阻.5．NMCL—18组件6．NMCL—09组件2．供与调速系统正在无转速背反馈时的开环处事板滞个性.a．断开ASR的“3”至Uct的对接线，G（给定）间接加至Uct，且Ug调至整，直流电机励磁电源开关关合.b．合上主统制屏的绿色按钮开关，安排三相调压器的输出，使Uuv、Uvw、Uwu=200V.注：如您选买的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，间接合上主电源.以下均共.c．安排给定电压Ug，使直流电机空载转速n0=1500转/分，安排测功机加载旋钮（或者直流收电机背载电阻），正在空载至额定背载的范畴内测与7～8面，读与整流拆置3a．断开G（给定）战Uct的对接线，ASR的输出接至Uct，把ASR的“5”、“6”面短接.b．合上主统制屏的绿色按钮开关，安排Uuv，Uvw，Uwu为200伏.c．安排给定电压Ug至2V，安排转速变更器RP电位器，使被测电效果空载转速n0=1500转/分，安排ASR的安排电容以及反馈电位器RP3，使电机宁静运止.安排测功机加载旋钮（或者直流收电机背载电阻），正在空载至额定背载范畴内测与7～8面，读与Ud、id、n.4的静个性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（比率—积分）安排器.b．安排给定电压Ug，使电机空载转速n0=1500转/分.正四．真验心得通过本次真验，咱们教习了相位统制接流调压调速系统的组成与处事.对于单关环三相同步电效果调压调速系统本理有了一定的相识.相识绕线试同步电效果转子串电阻时正在安排定子电压调速似的板滞个性.还通过测定系统的静个性战动个性进一步相识接流调压系统中电流环战转速环的效率一．真验脚段2．加深明白用单片机通过硬件死成SPWM波形的处事本理与个性.以及分歧调制办法对于系统本能的效率3．认识电压空间矢量统制（磁链追踪统制）的处事本理与个性.4．掌握同步电效果变压变频调速系统的调试要领.二．真验真质1．对接有关线路，形成一个真用的同步电效果变频调速系统.2．过压呵护、过流呵护关节尝试.3．采与SPWM数字统制时，分歧输出频次、分歧调制办法（共步、同步、混同调制）时的磁通分量、磁通轨迹、定子电流与电压、IGBT二端电压波形尝试.4．采与电压空间矢量统制时，分歧输出频次、分歧调制办法时的磁通分量、磁通轨迹、定子电流与电压、IGBT二端电压波形尝试.5．矮频补偿个性尝试.三．真验系统组成及处事本理变频调速系统本理框图如图7—3所示.它由接间接电压源型变频器，16位单片机80C196MC所形成的数字统制器，统制键盘与运止指示、磁通丈量与呵护关节等部分组成.顺变器功率器件采与智能功率模块IPM（Intel Ligent Power Modules），型号为PM10CSJ060（10A/600V）.IPM 是一种由六个下速、矮功耗的IGBT，劣化的门极启动战百般呵护电路集成为一体的混同电路器件.由于采与了能连绝监测电流的有传感功能的IGBT芯片，进而真止下效的过流战短路呵护，共时IPM还集成了短压锁定战过流呵护电路.该器件的使用，使变频系统硬件简朴紧密，并普及了系统的稳当性.数字统制器采与Intel公司博为电机下速统制而安排的通用性16位单片机80C196MC.它由一个C196核心、一个三相波形爆收器以及其余片内中设形成.其余片内中设中包罗有定时器、A/D变更器、脉宽调制单元与事变处理阵列等.正在真验系统中80C196MC的硬件资材调配如下：1．P3、P4心：用于形成中部步调保存器的16 bit 数据战天面总线.2．WG1～WG3战WG1～WG3：用于输出三相PWM波形，统制形成顺变器的IPM.3．EXTINT：用于过流、过压呵护.4．通过接于A/D变更器输进端ACH2战ACH1设之输进频次战改变u/f（矮频补偿）.5．利用P0战P1心的P0.4～P0.7战P1.0～P1.3 ，中接按钮开关，用于起动、停止、障碍复位二种调制要领，三种调制模式的采用.6．利用P2、P5、P6心的P2.4～P2.7，P5.4与P6.6，P6.7，中接指示灯，用于指示系统所处状态.7．磁通瞅测器用于电机气隙磁通丈量.其前半部分为3/2变更电路，将三相电压VA、VB、VC从三相停止坐标系A、B、C变更到二相停止坐标系α、β上，成为Vα、Vβ.电路的后半部分则分别对于Vα、Vβ积分.正在忽略定子漏磁战定子电阻压落的前提下，二个积分器的输出分别是二相停止坐标系中电机气隙磁通正在α、β轴上的分量φα与φβ；它们的波形形状相似，相位好90°.将二个积分的输出分别接进示波器的X轴输进战Y轴输进，即可得到电机气隙磁通的圆形轨迹.四．真验设备战仪器1．MCL—ⅠI型电机统制教教真验台2．MCL—09变频调速系统组件3．电机导轨及测速收电机4．缓扫描示波器5．单踪示波器五．真验要领按图7—4对接线路，经查看无误后，合上电源，真验系统缺省树立为SPWM统制，共步调制办法，对于应指示灯明.若指示灯与上述没有符，可按复位按钮，使系统处于上述缺省状态，此时系统即可举止真验.若系统采与SPWM统制并处事正在共步调制办法，即可按起动按钮，电效果即可起动，起动后可安排频次设定电位器，即可改变电效果转速.正在电效果运止中，如按了空间矢量、同步调制，混同调制等按钮，系统将没有会赞同，必须先按停止按钮，使电效果停止运止，才搞转到空间矢量统制以及其余调制办法.矮频补偿电位器正在电机运止时，可按需要任性安排.系统出现障碍停机时，可正在裁撤障碍条件下，按障碍复位按钮，使白色障碍指示灯灭，系统即可按央供继承运止.1．过压与过流呵护关节尝试.（那时只需合上统制电源，主回路电源没有加.）（1）断开过压呵护检测线，白色障碍指示灯收明，共时微机输出启动脉冲被启锁，表示过压呵护关节处事仄常.尝试完成后，按一下障碍复位按钮，障碍指示灯灭.（2）断开过流检测线，白色障碍指示灯收明，共时启动脉冲被启锁，表示过流呵护关节处事仄常.尝试完成后，按一下复位按钮，障碍指示灯灭.2．采与SPWM统制，分别正在输出频次为50Hz、30Hz 条件下，丈量与描画分歧调制办法时的电机气隙磁通分量、电机气隙磁通轨迹、定子电流、IGBT二端波形（输出U、V、W与N端之间）与定子端电压等波形，以及瞅察电机运止的稳固与噪声大小.（1）共步调制：系统设定的载波比N=12.（2）同步调制：系统设定的载波频次ft=600Hz.（3）混同调制：分三段真止.第一段0Hz～12.5Hz，载波比N1=100；第二段12.5 Hz～25 Hz，载波比N2=80；第三段，25 Hz～50 Hz，载波比N3=60.当正在矮频2Hz时，若电机无法转化时，可安排矮频补偿电位器（顺时针转化时，矮频补偿电压删大），直到电效果能转化时止.3．采与电压空间矢量统制真验条件及瞅察与描画的波形共要领2.4．矮频补偿本能尝试矮频时定子压落的补偿度可通过电位器连绝安排，正在输出频次为1～2Hz时，安排补偿度直到电效果能匀称转化时止，共时瞅察与记录直流母线电流的变更.六．真验截止及分解SPWM统制，共步调制 SPWM统制，同步调制SPWM统制，混同步调制空间矢量统制，共步调制空间矢量统制，同步调制空间矢量统制，混同调制矮频补偿本能尝试：电机没有转化时初初电流为1.5mA，频次为1.6HZ，咱们安排补偿度直到电效果能匀称转化时止，电流降下为2.6mA.真验心得：通过本次真验，咱们教习了同步电效果变压变频调速系统的组成及处事本理.对于用单片机通过硬件死成SPWM波形的处事本理与个性有了更深刻的明白.对于分歧调制办法对于系统本能的效率有了更佳的认识越收认识电压空间矢量统制（磁链追踪统制）的处事本理与个性.．掌握同步电效果变压变频调速系统的调试要领.此次真验波及到晶闸管，磁通轨迹，输出频次等，变频调速系统，数字统制器等一系列的知识，把往日用到的知识再拿回去用.往日的书籍本知识有很佳的帮闲.根据真验得到的数据，举止对于呵护功能的商量战分解，是有帮于普及本门教科的知识掌握火仄，以及自己的分解本领.真验四晶闸管直流调速系统开环板滞个性尝试一．真验脚段1．认识晶闸管直流调速系统组成及各主要单元部件的本理.2．掌握晶闸管可控整流电路战触收电路的调试要领.3．掌握直流电效果板滞个性的尝试要领二．真验真质1．触收电路触收脉冲的尝试2．触收电路初初相位a0的调试3．三相桥式齐控整流电路的调试4．晶闸管主电路输出波形的尝试5．直流电效果开环板滞个性直线的尝试三．真验系统组成及处事本理1）主电路：三相电源，晶闸管桥式是可控整流调速拆置，仄波电抗器、电效果收电机组，可调电阻背载等组成.2）统制电路：据赤膊触收电路四．真验设备及仪器1．MCL系列教教真验台主统制屏.2． MCL—31组件3．MCL—33组件4．MEL11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或者自配滑线变阻器）.6．电机导轨及测速收电机、直流收电机M01（或者电机导轨及测功机、MEL—13组件.7．直流电效果M03.8．单踪示波器.五．注意事项1．直流电效果开用前必须先加上励磁2．测与静个性时，必须注意主电路电流禁绝超出直流电效果的额定电流.3．没有允许突加给定旗号Ug开用电效果4．起动电机时，需把背载电阻RP1阻值调到最大，免得戴背载起动.5．改变接线时，必须先按下主统制屏总电源开关的“断开”白色按钮，共时使系统的给定为整.6．单踪示波器的二个探头天线通过示波器中壳短接，故正在使用时，必须使二探头的天线共电位（只用一根天线即可），免得制成短路事变.六. 真验要领1．触收电路的尝试.（1）用示波器瞅察单脉冲瞅察孔，应有隔断匀称，幅度相共的单脉冲（2）偏偏移电压的安排正在Ug=0的情况下，用示波器丈量共步电压瞅察孔的共步电压波形战脉冲波形的相位关系，安排偏偏移电压电位器，使脉冲初初相位a0=150°2．三相桥式齐控整流电路的尝试正在Ug=0的情况下，关合接流侧回路电源战电效果励磁电源，电效果处于停止状态，安排Ug由0渐渐删大，直流电效果开用降速，当n=1000转/分安排时，用示波器丈量直流电效果电枢二端或者整流电路输出端电压波形，正在360°中应有六个整流波头，必须隔断相等，波形宁静1）统制个性改变Ug的大小，记录直流电效果电枢电压Ua战对于应反复安排Ug战直流收电机背载，使n0=1000r/min，I=1.1A,Ug脆持恒定，渐渐减小收电机背载转速降下，记录七．真验心得通过本次真验，咱们教习了晶闸管直流调速系统组成及各主要单元部件的本理.对于晶闸管可控整流电路战触收电路的调试要领有了较佳的掌握.对于直流电效果板滞个性的尝试要领也有了更佳的认识.此次真验中咱们涉猎了可控整流调速拆置，仄波电抗器的使用，电效果收电机配套系。
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电力拖动自动控制系统实验
实验一转速反馈控制直流调速系统的仿真
一、实验目的
1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。
2、对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。
二、转速反馈控制直流调速系统仿真
根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图：
图 1 仿真框图
1、运行仿真模型结果如下：
图2 电枢电流随时间变化的规律
图3 电机转速随时间变化的规律
2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长
3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大，但快速性较好
实验小结
通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能，对仿真图的建立了解了
相关模块的作用和参数设置。
并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。
实验二转速、电流反馈控制直流调速系统
仿真
一、实验目的及内容
了解使用调节器的工程设计方法，是设计方法规范化，大大减少工作计算量，但工程设计是在一定近似条件下得到的，用MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。
转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统，对于需要快速正、反转运行的调速系统，缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。
为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统里设置两个调节器，组成串级控制。
一、双闭环直流调速系统两个调节器的作用
1)转速调节器的作用
（1）使转速n跟随给定电压
*
m
U变化，当偏差电压为零时，实现稳态无静
差。
（2）对负载变化起抗扰作用。
（3）其输出限幅值决定允许的最大电流。
2)电流调节器的作用
（1）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压
*
i
U变化。
（2）对电网电压波动起及时抗扰作用。
（3）起动时保证获得允许的最大电流，使系统获得最大加速度起动。
（4）当电机过载甚至于堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起大快速的安全保护作用。
当故障消失时，系统能够自动恢复正常。
三、电流环仿真模型设计
图2.1 电流环仿真模型
四、转速环仿真模型设计
图2.2转速环仿真模型
五、转速环的系统仿真
1）PI 调节器按照计算出来的结果：s
W ASR 48
.1347.11+
=。
空载起动时波形为：
图2.3 转速环空载起动输出波形
2）满载运行时起动的波形：
图2.4 转速环满载高速起动输出波形
3）抗干扰性的测试：
图2.5 转速环的抗干扰输出波形
实验小结
通过本次实验了解到了在工程设计下近似计算的优点和缺点，并了解了如何根据仿真结果对设计参数的修正和调整，同时，对SIMULINK的模块也更加熟悉了。
实验三基于MATLAB的SIMULINK下的3/2
变换
一、根据步骤可得仿真图
图3.1 3/2变换仿真图
二、仿真结果
实验小结
通过本次次试验对于3/2变换有了基本的了解，通过x、y和z坐标到d、q 坐标的变换可节省大量的计算，并是结构图简化，简明易读。
实验四 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验
一、 实验目的
1. 了解闭环不可逆直流调速系统的原理，其组成及各主要单元部件的原理。
2. 掌握双闭环不可逆直流系统的调试步骤、方法及参数的整定。
3. 研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、 实验原理
由于加工和运行的要求，许多生产机械的电动机经常处于启动、制动、反转的过渡过程 中，因此启动和制动过程的时间在很大程度上决定了生产机械的生产效率。
为缩短这一部分时间，仅采用比例积分调节器的转速反馈单闭环调速系统，其性能还不能令人满意。
双闭环直流调速系统是由电流和转速两个调节器进行结合调节的，可获得良好的动、静态性能（两个调节器均采用比例积分调节器）。
由于调整系统的主要参量为转速，故将转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
实验系统的原理图如图 5.17
所示。
启动时，加入给定电压g U ，速度调节和电流调节器即以饱和限幅值输出，使电动机以限的最大启动电流加速启动电流加速启动，值到电动机转速达到给定转速（g U =U fn ）并在出现超调。
此时，速度调节器和电流调节器退出饱和，使电动机最后稳定在略低于给定转速值的状态中运行。
在系统工作时，要先给电动机加励磁，改变给定电压g U 的大小即可改变电动机的转速。
电流调节器、速度调节器的输出限幅可达到限制启动电流的目的。
电流调节器的输出作为触发电路得控制电压U ct ，利用电流调节器的输出限幅可达到限制max 的目的。
三、实验内容
1 各控制单元调试。
2 测定电流反馈系数β、转速负反馈系数α。
3 测定开环机械特性及高、低转速时系统的闭环静态特性n=f(I d )
4 测定闭环控制特性n=f(U g ).
5 观察、记录系统动态波形。
四、实验仿真
多环直流调速系统与开环、单环直流调速系统的主电路模型是一样的，主电路仍然是由交流电源、同步脉冲出发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。
其差别反映在控制电路上，多环系统的控制电路更复杂。
双闭环直流调速系统的原理框图如图5.17所示。
图5.18是采用面向电气原理结构图方法构成的双闭环系统仿真模型。
图５．１８1. 系统的建模和模型参数设置
1）主电路的建模和参数设置
转速、电流双闭环直流调速系统主电路的建模和模型参数设置与单闭环直流调速系统的建模和模型参数设置绝大部分程序相同，只是通过仿真实验将平波电抗器的电感值修改为9e-3（1093⨯-）H.2）控制电路的建模和参数设置
转速、电流双闭环系统的控制电路包括给定环节、速度调节器ACR 、限幅器、偏置电路、反相器、电流反馈环节、速度反馈环节等。
其中限幅器、偏置电路、反相器的作用、建模和参数设置与第六章第二节实验相同。
给定环节的参数设置为120Rad/s ，电流反馈系数设为0.1，转速负反馈系数为1.双闭环系统有两个比例积分调节器，分别为ACR 和ASR 。
这两个调节器的参数设置为，对ACR ，K pi =2，
τi =100，上下幅限值为[120，
-120]；对于ASR，K pi=1.2， i=10，上下幅限值为[40，-40]。
2.系统的仿真参数设置
通过仿真算法的比较实验，本系统选择的仿真算法为ode23tb，仿真“Start time”设为0，“Stop time”设为 2.5其他与第五章第二节相同。
3．系统的仿真、仿真结果和输出及结果分析
当建模和参数设置完成后，即可开始进行仿真。
图5。
19所示是转速、电流双闭环直流调速系统的电流曲线和转速曲线。
从仿真的结果可以看出，它非常接近于理论分析的波形。
图５．１９（ａ）转速／电流双闭环调速系统的电流曲线和转速曲线
５．１９（ｂ）电动机角频率 与电枢电流a I关系曲线
下面分析一下仿真的结果。
启动过程的第一阶段是电流上升阶段，由于突加给定电压，ASR的输入很
大，其输出很快达到限幅值，电流也很快上升，接近其最大值。
第二阶段，ASR
饱和，转速控制环相当于开环状态，系统表现为恒定电流给定作用下的电流调速系统，电流调节器的给定电压于反馈电压平衡，输入偏差为零，但是由于积分的作用，其输出还很大，所以出现超调。
转速超调之后，ASR输入端出现负偏差电压，使它退出饱和状态，进入线性调解阶段，使速度保持恒定，实际结果也基本反映了这一点。
五、预习与思考
1.阅读电力拖动自动控制系统教材中有关双闭环直流调速系统的内容，掌握双
闭环直流调速系统的工作原理。
2.理解比例积分调节器在双闭环直流调速系统中的作用，掌握调节器参数的选
择方法。
3.了解调节器参数、反馈系数、滤波环节参数的变化对系统动、静态特性的影
响。
4.为什么双闭环直流调速器系统中使用的调节器均为比例积分调节器？
5.转速负反馈的极性如果接反会出现什么现象？
6.双闭环直流调速系统中哪些参数的变化会引起电动机转速的改变？哪些参
数的变化会引起电动机最大电流的变化？
六、实验总结。