直流调速系统报告.
双闭环不可逆直流调速系统实验报告
双闭环不可逆直流调速系统实验报告
实验目的:
1. 理解双闭环不可逆直流调速系统的原理和特点。
3. 熟悉实验设备的使用和实验过程。
实验原理:
双闭环不可逆直流调速系统由速度环和电流环两个闭环组成,其基本原理如下:
1. 速度环控制
在速度环内部,输入为期望转速,输出为电压控制器的输出信号。
速度环主要根据实
际转速和期望转速之间的差异,计算出电压控制器的控制量,并根据电压控制器的输出改
变电机的电压,以达到调速的目的。
实验步骤:
1. 准备实验设备:电机、电压变压器、电流反馈电阻、示波器、信号源、功率放大器、控制器等。
2. 按照实验原理中的模型,建立电机的电压-转速模型和电机的电流-转矩模型。
3. 根据模型,编写控制算法。
4. 将实验设备连接好,将模型和算法输入控制器。
5. 设置期望转速和电流控制量,并启动电机。
6. 分析实验结果,评估控制系统的性能。
实验结果:
本次实验中,我们成功建立了双闭环不可逆直流调速系统的模型,并利用控制器实现
了系统的控制。
我们通过改变期望转速和电流控制量,观察了系统的实际转速和转矩变化。
实验结果表明,双闭环控制系统的性能稳定,具有较好的调速性能和响应速度。
结论:。
晶闸管直流调速系统参数的测定 实验报告
晶闸管直流调速系统参数的测定实验报告晶闸管直流调速系统是一种常见的电力调节系统,它能够实现对电机转速的精确控制。
为了确保系统的性能和稳定性,需要对系统的参数进行准确测定。
本文将介绍晶闸管直流调速系统参数的测定方法及实验结果。
我们需要测定晶闸管的触发脉冲宽度和触发脉冲延时角。
触发脉冲宽度是指晶闸管导通的时间长度,而触发脉冲延时角是指晶闸管导通时刻相对于交流电压波形的相位差。
测定触发脉冲宽度和触发脉冲延时角的方法是使用示波器测量晶闸管的导通时间和相位差,并通过调节触发电路中的电阻和电容来调整触发脉冲的宽度和延时角。
我们需要测定晶闸管的关断时间和关断电流。
关断时间是指晶闸管从导通到关断所需的时间,而关断电流是指晶闸管关断时的电流大小。
测定关断时间和关断电流的方法是使用示波器测量晶闸管的关断时间和关断电流,并通过调节触发电路中的电阻和电容来调整关断时间和关断电流。
我们还需要测定晶闸管的导通电流和导通电压。
导通电流是指晶闸管导通时的电流大小,而导通电压是指晶闸管导通时的电压大小。
测定导通电流和导通电压的方法是使用电流表和电压表分别测量晶闸管的导通电流和导通电压。
我们还需要测定晶闸管的整流电压和整流电流。
整流电压是指晶闸管整流时的电压大小,而整流电流是指晶闸管整流时的电流大小。
测定整流电压和整流电流的方法是使用电压表和电流表分别测量晶闸管的整流电压和整流电流。
通过以上几个步骤的测定,我们可以得到晶闸管直流调速系统的各项参数。
这些参数的准确测定对于系统的调节和控制至关重要。
在实际应用中,我们可以根据测定结果来调整系统的参数,以达到所需的控制效果。
总结起来,晶闸管直流调速系统参数的测定是一项重要的实验工作。
通过测定晶闸管的触发脉冲宽度、触发脉冲延时角、关断时间、关断电流、导通电流、导通电压、整流电压和整流电流,可以得到系统的各项参数,从而实现对电机转速的精确控制。
这些参数的准确测定对于系统的性能和稳定性具有重要意义,为系统的调节和控制提供了基础。
双闭环直流调速实验报告
双闭环直流调速实验报告双闭环直流调速实验报告引言:直流电机作为一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。
为了提高直流电机的调速性能,双闭环直流调速系统应运而生。
本实验旨在通过搭建双闭环直流调速系统,对其性能进行测试和评估。
一、实验目的本实验的主要目的是研究和掌握双闭环直流调速系统的工作原理和性能特点,具体包括以下几个方面:1. 了解双闭环直流调速系统的组成和工作原理;2. 掌握双闭环直流调速系统的参数调节方法;3. 测试和评估双闭环直流调速系统的调速性能。
二、实验原理双闭环直流调速系统由速度环和电流环组成,其中速度环负责控制电机的转速,电流环负责控制电机的电流。
具体工作原理如下:1. 速度环:速度环通过测量电机的转速,与给定的转速进行比较,计算出转速误差,并将误差信号经过PID控制器进行处理,最终输出控制信号给电流环。
2. 电流环:电流环通过测量电机的电流,与速度环输出的控制信号进行比较,计算出电流误差,并将误差信号经过PID控制器进行处理,最终输出控制信号给电机。
三、实验步骤1. 搭建实验平台:将直流电机与电机驱动器连接,并将驱动器与控制器相连。
2. 参数设置:根据实验要求,设置速度环和电流环的PID参数。
3. 测试电机转速:给定一个转速值,观察电机的实际转速是否与给定值一致。
4. 测试电机负载:通过改变电机负载,观察电机的转速是否能够稳定在给定值附近。
5. 测试电机响应时间:通过改变给定转速,观察电机的响应时间,并记录下来。
6. 测试电流控制性能:通过改变电机负载,观察电机电流的变化情况,并记录下来。
四、实验结果与分析1. 电机转速测试结果表明,双闭环直流调速系统能够准确控制电机的转速,实际转速与给定值之间的误差较小。
2. 电机负载测试结果表明,双闭环直流调速系统能够在不同负载下保持电机的转速稳定,具有较好的负载适应性。
3. 电机响应时间测试结果表明,双闭环直流调速系统的响应时间较短,能够快速响应给定转速的变化。
单闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告
单闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告摘要:本文基于基本原理和方法,设计和仿真了一个单闭环直流调速系统。
首先介绍了直流电机调速的基本原理,然后根据系统要求,设计了控制系统的结构和参数,包括PID控制器的参数调整方法。
接下来使用Matlab/Simulink软件进行系统仿真实验,对系统的性能进行评估。
最后根据仿真结果对系统进行分析和总结,并提出了可能的改进方法。
关键词:直流电机调速、单闭环控制系统、PID控制器、仿真实验一、引言直流电机广泛应用于机械传动系统中,通过调节电机的电压和电流实现电机的调速。
在实际应用中,需要确保电机能够稳定运行,并满足给定的转速要求。
因此,设计一个高性能的直流调速系统至关重要。
本文基于单闭环控制系统的原理和方法,设计和仿真了一个直流调速系统。
首先介绍了直流电机调速的基本原理,然后根据系统要求,设计了控制系统的结构和参数,并采用PID控制器进行调节。
接着使用Matlab/Simulink软件进行系统仿真实验,并对系统的性能进行评估。
最后根据仿真结果对系统进行分析和总结,并提出了可能的改进方法。
二、直流电机调速的基本原理直流电机调速是通过调节电机的电压和电流实现的。
电压变化可以改变电机的转速,而电流变化可以改变电机的转矩。
因此,通过改变电机的电压和电流可以实现电机的调速。
三、控制系统设计和参数调整根据系统的要求,设计一个单闭环控制系统,包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于测量电机的转速,并将信息传递给控制器。
控制器根据测量的转速和给定的转速进行比较,并调节电机的电压和电流。
执行器根据控制器的输出信号来控制电机的电压和电流。
在本实验中,采用PID控制器进行调节。
PID控制器的输出信号由比例项、积分项和微分项组成,可以根据需要对各项参数进行调整。
调整PID控制器的参数可以使用试错法、频率响应法等方法。
四、系统仿真实验使用Matlab/Simulink软件进行系统仿真实验,建立直流调速系统的模型,并对系统进行性能评估。
小直流电机调速实验报告
小直流电机调速实验报告【前言】小直流电机调速是电动机控制的基础,也是电力电子技术中的一个重要实验项目,本实验通过对小直流电动机调速系统的搭建和调试,了解电力电子技术在电动机控制中的应用,提高学生对电动机控制的认识和理解。
【实验目的】1. 熟悉小直流电动机的电路结构和性能特点;2. 掌握控制小直流电机转速的方法;3. 学会使用单相可控硅控制直流电机;4. 掌握直流电动机调速原理及其控制策略;5. 了解直流电动机调速系统的工作流程和控制方法。
1. 小直流电机2. 可控硅触发电路3. 脉冲宽度调制器(PWM)模块4. 直流电源5. 数字万用表小直流电动机调速的基本原理是通过改变电动机的电压和电流来改变转速,实现精度调速。
当调整电动机电源的电压时,电动机转速会相应地变化。
可控硅是被广泛应用的电力半导体器件之一,使用可控硅控制电动机启动和停止,可以实现对电动机的精确控制。
触发电路通过贝尔定律、黎曼和华氏定理结合可控硅的工作原理将正弦波信号转换成脉冲波信号,从而使可控硅转导角度和电流变化。
PWM模块控制可控硅导通时间,间断时间和工作周期,从而实现电机转速的精确调节。
1. 搭建电路:将可控硅触发电路和小直流电动机连接到直流电源上;2. 打开电源开关,将电压调节到合适的值;3. 启动可控硅触发电路,使电机开始运转;4. 使用数字万用表,测量电机运转的转速,记录结果;5. 按照实验要求,改变PWM模块的各种参数,观察电动机转速的变化;6. 记录实验过程和结果,写出实验报告。
【实验结果与分析】通过实验,成功地搭建了小直流电动机调速系统,实现了对电机的转速精确控制。
在调节可控硅导通角度的过程中,电机转速随着导通角度的变化而发生变化,证明控制电机转速的方法是可行的。
在调节PWM模块参数的过程中,也可以看到电机转速的变化。
实验结果表明,小直流电动机调速采用可控硅和PWM模块控制,可以实现高精度、高效率的电机转速调节。
【结论】【改进方向】本实验中使用的是单相可控硅,受限于控制系统的复杂度和硬件成本,只能实现单向控制,控制效果相对较差。
单闭环直流调速系统实验报告
单闭环直流调速系统实验报告单闭环直流调速系统实验报告一、引言直流调速系统是现代工业中常用的一种电机调速方式。
本实验旨在通过搭建单闭环直流调速系统,探究其调速性能以及对电机转速的控制效果。
二、实验原理单闭环直流调速系统由电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路等组成。
电机通过功率电路接受控制器的指令,实现转速调节。
编码器用于测量电机转速,电流传感器用于测量电机电流。
三、实验步骤1. 搭建实验电路:将电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路按照实验原理连接起来。
2. 调试电机:通过控制器设置电机的运行参数,如额定转速、最大转矩等。
3. 运行实验:根据实验要求,设置不同的转速指令,观察电机的响应情况。
4. 记录实验数据:记录电机的转速、电流等数据,并绘制相应的曲线图。
5. 分析实验结果:根据实验数据,分析电机的调速性能和控制效果。
四、实验结果分析1. 转速响应特性:通过设置不同的转速指令,观察电机的转速响应情况。
实验结果显示,电机的转速随着指令的变化而变化,且响应速度较快。
2. 稳态误差分析:通过观察实验数据,计算电机在不同转速下的稳态误差。
实验结果显示,电机的稳态误差较小,说明了系统的控制效果较好。
3. 转速控制精度:通过观察实验数据,计算电机在不同转速下的控制精度。
实验结果显示,电机的转速控制精度较高,且随着转速的增加而提高。
五、实验总结本实验通过搭建单闭环直流调速系统,探究了其调速性能和对电机转速的控制效果。
实验结果表明,该系统具有较好的转速响应特性、稳态误差较小和较高的转速控制精度。
然而,实验中也发现了一些问题,如系统的抗干扰能力较弱等。
因此,在实际应用中,还需要进一步优化和改进。
六、展望基于本实验的结果和问题,未来可以进一步研究和改进单闭环直流调速系统。
例如,可以提高系统的抗干扰能力,提升转速控制的稳定性和精度。
同时,还可以探索其他调速方式,如双闭环调速系统等,以满足不同的工业应用需求。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过搭建双闭环晶闸管不可逆直流调速系统并进行调试,了解其原理及实现方法,并通过实验数据观察系统的性能表现,进一步掌握电力电子技术及调速技术。
二、实验原理1. 双闭环调速系统双闭环调速系统是将速度控制回路和电流控制回路嵌套在一起,形成一个复杂的反馈系统。
在双闭环调速系统中,速度环的作用是根据给定的基准速度和实际速度之间的误差,输出相应的调节量,修改电压环的参考电压,从而使电机电压得到调整,达到所期望的速度。
而电流环的作用是监视电机输出的电流和给定电流之间的误差,并根据误差的大小调整电压环输出的电压,以便保证输出电流能够达到给定值。
2. 晶闸管调速晶闸管调速是目前最常用的调速方法之一。
其基本原理为对电机施加可调电压,改变电机绕组的通电时间与通电有效值,从而改变电机的转速。
控制晶闸管的导通角度可以控制电压大小,达到调速的目的。
3. 不可逆调速系统不可逆调速系统是指在调节速度的过程中,无法颠倒电机的运动方向。
该系统一般采用半控桥或全控桥电路驱动电机,晶闸管只能单向导通和封锁,从而保证电机的运动方向不会发生改变。
三、实验设备本次实验所用设备包括电机、电力电子实验箱、双闭环调速控制器、示波器、稳压电源等。
四、实验步骤1. 首先搭建实验电路,将电机与电力电子实验箱相连。
2. 打开稳压电源,将其输出调至所需的电压值。
3. 将示波器接至电力电子实验箱输出端口,用于观察系统状态和输出波形。
4. 将双闭环调速控制器与电力电子实验箱相连,并对控制器进行参数设置,包括速度环和电流环的比例、积分和微分系数等。
5. 启动电机,记录电机转速。
6. 通过调节控制器的参数和动态响应曲线,调整电机的速度和转矩,观察系统的性能表现。
7. 对实验数据进行分析总结,得出实验结论。
五、实验结果通过实验数据分析发现,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统在调速过程中,可以准确实现给定速度的稳定运行,并且电机的运动方向始终不发生变化。
直流脉宽调速实验报告
直流脉宽调速实验报告直流脉宽调速实验报告引言直流脉宽调速是一种常见的电机调速方法,通过改变电机供电的脉宽来控制电机转速。
本实验旨在通过搭建直流脉宽调速系统,研究不同脉宽对电机转速的影响,并探讨调速系统的性能。
实验装置与原理本实验采用直流电源、直流电机、脉宽调制器、功率放大器和速度检测装置构成的调速系统。
直流电源为调速系统提供稳定的电压,直流电机作为被调电机,脉宽调制器负责改变电机供电的脉宽,功率放大器用于放大脉宽调制器输出的信号,速度检测装置用于测量电机转速。
实验步骤1. 将实验装置按照电路连接图连接好,确保电路无误。
2. 调整直流电源的输出电压,使其满足电机的额定电压要求。
3. 通过脉宽调制器设置不同的脉宽,记录下不同脉宽对应的电机转速。
4. 分析实验数据,得出不同脉宽对电机转速的影响规律。
实验结果与分析实验中我们选择了不同的脉宽值,分别为10%、30%、50%、70%和90%。
通过实验测量,得到了如下数据:脉宽(%) 电机转速(rpm)10 100030 200050 300070 400090 5000从实验结果可以看出,随着脉宽的增加,电机转速也呈现出逐渐增加的趋势。
这是因为脉宽调制器改变了电机供电的脉宽,使得电机得到的平均电压增加,从而提高了电机的转速。
这种调速方法具有调节范围广、响应速度快等优点。
然而,脉宽调制器也存在一些问题。
首先,当脉宽过大时,电机容易受到过电压的损害,因此在实际应用中需要进行合理的限制。
其次,在低速调节时,脉宽调制器的分辨率较低,难以实现精确的调速效果。
因此,在实际应用中需要结合其他调速方法,如PID控制,来提高调速系统的性能。
结论通过本次实验,我们搭建了直流脉宽调速系统,并研究了不同脉宽对电机转速的影响。
实验结果表明,脉宽调制器能够有效地改变电机供电的脉宽,实现电机的调速。
但是,脉宽调制器在实际应用中还存在一些问题,需要综合其他调速方法来提高调速系统的性能。
总结直流脉宽调速是一种常见的电机调速方法,具有调节范围广、响应速度快等优点。
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成,分别是速度子环和电流子环。
速度子环负责监测电机的转速,并根据设定值与实际转速的误差,输出电流指令给电流子环。
电流子环负责监测电机的电流,并根据电流指令与实际电流的误差,输出电压指令给电机驱动器,实现对电机转速的精确控制。
二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前,需选择合适的控制参数。
根据实际的电机参数和转速要求,确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。
同时,还需根据电机的动态特性和负载特性,选取合适的速度和电流传感器。
三、控制策略速度子环采用PID控制器,通过计算速度误差、积分误差和微分误差,生成电流指令,并传递给电流子环。
电流子环也采用PID控制器,通过计算电流误差、积分误差和微分误差,生成电压指令,并输出给电机驱动器。
四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能,进行了仿真实验。
首先,通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型,并设置不同转速和负载条件,对系统进行仿真。
然后,通过调整控制参数,观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。
五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出,双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。
当系统负载发生变化时,速度子环能够快速调整电流指令,使电机转速保持稳定。
同时,电流子环能够根据速度子环的电流指令,快速调整电压指令,以满足实际转速的要求。
此外,通过调整控制参数,可以改善系统的响应速度和稳定性。
六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案,通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了该系统的设计与仿真实验,包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。
仿真实验结果表明,双闭环直流调速系统具有良好的控制性能,能够满足实际转速的要求。
直流调速系统设计实训报告
直流调速系统设计实训报告直流调速系统是一种用于调节直流电机转速的系统。
在直流调速系统中,通常会采用电子调速器来控制电机的转速,通过调节电机的电压和电流来实现调速控制。
本次实训的目标是设计并搭建一个简单的直流调速系统,以实现对电机转速的控制。
首先,我们需要准备一些实验所需的器件和设备。
我们需要一个直流电机、一个电子调速器、一个电压源、一台示波器和一台频率计。
其中,电子调速器是用来控制电机转速的关键设备,电压源用来提供电机的工作电压,示波器用来观察电压、电流及转速波形,频率计用来测量电机转速。
其次,我们将电子调速器与直流电机进行连接。
首先,将电机的外壳接地,并将电机的两根输出线与电子调速器相应的输出端口相连。
然后,将电子调速器的输入端口连接到电压源的正负极,将电源的负极连接到地。
接下来,我们需要设置电子调速器的控制参数。
根据实验的要求,可以通过电子调速器上的调节按钮或旋钮来设置电机的转速。
我们可以根据实际需求来设置转速,观察电机的转速与频率计测到的数值是否一致。
然后,我们可以给电压源供电,并观察电子调速器是否正常工作。
可以通过示波器来观察电压和电流的波形,以及电机的转速。
如果波形和转速都正常,则说明直流调速系统可以正常工作。
最后,我们可以进行一些实际的调速实验。
可以通过改变电子调速器的控制参数,来改变电机的转速。
同时,可以通过示波器观察电机的电压和电流波形,以及频率计测到的转速数值,来验证实验结果的准确性。
通过这次实训,我们学到了直流调速系统的基本原理和设计方法。
这对于今后的工程实践和研究工作都有一定的帮助。
同时,我们也学会了如何使用电子调速器和相关的仪器设备,提高了我们的实验操作能力。
这次实训的结果也证明了我们的实验设计和操作的准确性和有效性。
以后,我们可以通过对实验结果的观察和分析,来进一步优化和改进直流调速系统的设计。
直流调速电机实验报告
一、实验目的1. 理解直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 掌握直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 熟悉直流调速电机的驱动电路和控制系统。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备1. 直流调速电机:一台2. 可调直流电源:一台3. 电机转速测量仪:一台4. 电流表:一台5. 电压表:一台6. 实验台:一套三、实验原理直流调速电机是通过改变电枢电压或励磁电流来调节电机转速的。
本实验采用改变电枢电压的方式来实现调速。
四、实验内容与步骤1. 实验一:直流调速电机调速性能测试(1)连接实验电路,确保接线正确无误。
(2)将可调直流电源输出电压调至一定值,启动电机。
(3)使用电机转速测量仪测量电机转速。
(4)改变可调直流电源输出电压,重复步骤(3),记录不同电压下的电机转速。
(5)绘制电机转速与电压的关系曲线。
2. 实验二:直流调速电机驱动电路与控制系统测试(1)连接实验电路,确保接线正确无误。
(2)启动电机,观察电机正反转及转速。
(3)调整驱动电路中的PWM波占空比,观察电机转速变化。
(4)改变PWM波频率,观察电机转速变化。
(5)绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验一结果分析根据实验一的数据,绘制电机转速与电压的关系曲线。
分析曲线,得出以下结论:(1)电机转速与电枢电压成正比关系。
(2)电机转速存在最大值和最小值,分别为电机空载转速和堵转转速。
2. 实验二结果分析根据实验二的数据,绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
分析曲线,得出以下结论:(1)电机转速与PWM波占空比成正比关系。
(2)电机转速与PWM波频率成反比关系。
(3)PWM波频率过高或过低都会导致电机转速不稳定。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 熟悉了直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 掌握了直流调速电机的驱动电路和控制系统。
直流电机调速系统实验
第一章直流电机调速系统实验实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标,通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合,采用单闭环系统,而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈,电流反馈,电压反馈等。
在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。
在本装置中,转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号,经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较经放大后,得到移相控制电压U ct,用作控制整流桥的“触发电路”,触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间,以改变“三相全控整流”的输出电压,这就构成了速度负反馈闭环系统。
电机的转速随给定电压变化,电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定,速度调节器采用P(比例)调节对阶跃输入有稳态误差,要想消除上述误差,则需将调节器换成PI(比例积分)调节。
这时当“给定”恒定时,闭环系统对速度变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
在电流单闭环中,将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较,经放大后,得到移相控制电压U ct,控制整流桥的“触发电路”,改变“三相全控整流”的电压输出,从而构成了电流负反馈闭环系统。
电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。
同样,电流调节器若采用P(比例)调节,对阶跃输入有稳态误差,要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。
当“给定”恒定时,闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告实验目的:1.了解晶闸管直流调速系统的基本原理和结构;2.掌握双闭环调速系统的工作原理和调速性能;3.通过实验验证双闭环调速系统的可行性和优越性。
实验仪器:1.晶闸管直流调速系统实验装置;2.示波器;3.数字万用表。
实验原理:速度控制回路以驱动电机的速度为控制目标进行调节,电流控制回路以驱动电机的电流为控制目标进行调节。
速度闭环控制通过测量驱动电机的速度反馈信号和给定速度信号的差值来调节调速器的输出。
电流闭环控制通过测量驱动电机的电流反馈信号和给定电流信号的差值来调节控制器的输出。
实验步骤:1.将实验装置连接好,包括直流电源、晶闸管整流器、直流电机和负载。
2.调节负载的电阻,使驱动电机的电流在额定范围内。
3.使用数字万用表测量驱动电机的电压、电流和速度,记录实验数据。
4.将速度给定值调节到不同的数值,观察驱动电机的响应。
5.将电流给定值调节到不同的数值,观察驱动电机的响应。
6.根据实验数据分析双闭环调速系统的性能和优化空间。
实验结果与分析:1.驱动电机的速度响应曲线表明,双闭环调速系统能够实现较快的速度跟踪性能和较小的静态误差。
2.驱动电机的电流响应曲线表明,双闭环调速系统能够实现电流的快速稳定。
3.实验数据表明,双闭环调速系统能够实现可靠的调速性能和较高的控制精度。
4.实验结果可以用于评价双闭环调速系统的稳定性、响应速度和控制精度,并提供改进系统性能的依据。
总结与展望:通过本次实验,我们了解了双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的原理和结构,掌握了双闭环调速系统的工作原理和调速性能,并验证了双闭环调速系统的可行性和优越性。
在今后的实际应用中,我们可以进一步优化系统性能,提高调速系统的响应速度和控制精度,以满足更高的工程需求。
转速电流双闭环pwm—m可逆直流脉宽调速系统实验报告
转速电流双闭环pwm—m可逆直流脉宽调速系统实验报告转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统实验报告一、引言直流调速系统是现代工业中常用的电机调速方式之一,在实际应用中具有广泛的使用。
其中,转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统是其中一种典型的调速控制方式。
本实验旨在通过搭建转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统,研究其调速性能以及运行特点。
二、实验目的1. 理解转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统的原理和结构;2. 掌握控制脉宽调制技术在直流电机调速系统中的应用;3. 通过实验验证该调速系统的性能和运行特点。
三、实验原理转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统是将转速和电流两个回路分别采用闭环控制的直流调速系统。
其中,转速回路通过传感器对电机转速进行采集,与期望转速进行比较后,经过PID控制器得到转速控制信号,再经过比较器进行与PWM脉宽控制信号进行比较产生控制脉宽;电流回路通过采集直流电机的电流信号,经过PID控制器得到电流控制信号,再与PWM控制脉宽信号进行比较生成最终的输出脉宽。
四、实验步骤1. 搭建转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统实验装置;2. 设置期望转速和电流参考值;3. 分别采集电机转速和电流信号;4. 利用PID控制器对转速和电流进行闭环控制;5. 通过比较器生成脉宽控制信号,控制电机转矩;6. 记录实验数据并进行分析。
五、实验结果与分析通过实验,我们可以得到实验数据并进行分析。
其中,我们可以通过比较实际转速与期望转速的差距,来评价转速闭环控制的性能。
同时,通过比较实际电流值与期望电流值之间的差距,来评价电流闭环控制的性能。
根据实验数据,我们可以得到转速与电流控制的准确性、稳定性以及响应速度等指标,评估整个调速系统的性能。
六、结论通过实验,我们成功搭建了转速电流双闭环PWM-M可逆直流脉宽调速系统实验装置,并完成了相关实验。
根据实验结果分析,我们可以评估该调速系统的性能和运行特点。
双闭环直流调速实验报告
一、实验目的1. 熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本原理。
2. 掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
3. 掌握调节器的工程设计及仿真方法。
4. 通过实验验证双闭环直流调速系统的性能,分析其动态响应和稳态特性。
二、实验原理双闭环直流调速系统由转速环和电流环组成,通过转速负反馈和电流负反馈实现对电机转速和电流的精确控制。
转速环的输出作为电流环的给定值,电流环的输出控制晶闸管整流装置的输出电压,从而调节电机的转速。
三、实验内容1. 系统搭建与调试- 搭建双闭环直流调速系统,包括晶闸管整流装置、电动机、转速检测环节、电流检测环节、转速调节器和电流调节器等。
- 对系统进行调试,确保各环节工作正常。
2. 参数测定- 测定晶闸管整流装置的输出电压、电流和功率等参数。
- 测定转速检测环节和电流检测环节的灵敏度。
3. 调节器设计- 设计转速调节器和电流调节器,采用PI调节器。
- 根据实验要求,确定调节器的参数。
4. 系统仿真- 使用MATLAB/Simulink软件建立双闭环直流调速系统的仿真模型。
- 对系统进行仿真,分析其动态响应和稳态特性。
5. 实验结果分析- 分析实验数据,评估系统的性能。
- 分析系统在不同负载条件下的响应和稳定性。
四、实验步骤1. 系统搭建- 按照实验电路图搭建双闭环直流调速系统。
- 连接晶闸管整流装置、电动机、转速检测环节、电流检测环节、转速调节器和电流调节器等。
2. 系统调试- 调整晶闸管整流装置的触发角,使输出电压和电流稳定。
- 调整转速检测环节和电流检测环节的灵敏度。
- 调整转速调节器和电流调节器的参数,使系统稳定运行。
3. 参数测定- 使用示波器、电流表、电压表等仪器测定晶闸管整流装置的输出电压、电流和功率等参数。
- 使用转速表和电流表测定转速检测环节和电流检测环节的灵敏度。
4. 调节器设计- 根据实验要求,设计转速调节器和电流调节器。
- 使用MATLAB/Simulink软件进行调节器参数的优化。
直流电动机不可逆调速系统设计报告
直流电动机不可逆调速系统设计报告设计报告:直流电动机不可逆调速系统设计背景:直流电动机是一种常见且重要的驱动设备,广泛应用于工业领域中。
在许多应用场合中,对电动机的调速要求比较高。
传统的直流电动机调速系统多采用可逆调速方法,但复杂性高、成本较高。
因此,设计一个简化的、成本较低的直流电动机不可逆调速系统具有实际意义。
设计目标:本设计旨在设计一个基于直流电动机的不可逆调速系统,具有以下目标:1.简化电路结构,降低成本。
2.实现稳定、可靠的调速功能。
3.高效能地实现不同载荷下的调速要求。
4.具备过载保护功能。
设计原则:本设计基于以下原则进行:1.利用脉冲宽度调制(PWM)控制直流电动机的电压和频率,从而实现调速。
2.利用恒流特性保持输出电流稳定。
3.基于反馈控制,通过电流传感器,实时监测电动机的工作状态并进行调整。
设计流程:1.选择合适的电源适配器以提供直流电源。
2.选择合适的直流电机以满足设计要求。
3.设计PWM调速电路,通过改变PWM的脉冲宽度,来控制输出电动机的电压和频率。
4.设计电流反馈控制电路,实时监测电动机的电流变化,并进行反馈控制。
5.设计过载保护功能,当电流超过设定值时,自动切断电源以保护电动机。
6.设计控制器电路,实现对上述功能的整合和控制。
设计输出:1.设计并搭建直流电机不可逆调速系统的样品。
2.进行系统测试,检验系统的可靠性和调速功能。
3.输出系统的技术规格,包括输入电源要求、输出功率范围、调速范围等。
4.输出系统的电路图和元器件清单,供后续生产和维护使用。
设计评估:1.对系统进行稳定性分析和调速性能评估,通过实际测试和数据分析来评估系统的可靠性和稳定性。
2.对系统的成本、体积、功率效率等进行评估,比较与传统可逆调速系统的优劣势。
总结:通过本设计,实现了一个简化、成本较低的直流电动机不可逆调速系统。
该系统具备稳定、可靠的调速功能,并具备过载保护功能。
通过实际测试和评估,该系统的性能表现良好,能满足工业领域中对电动机调速的要求。
直流调速系统实训报告
一、实训目的1. 理解直流调速系统的基本原理和组成。
2. 掌握直流调速系统的调试方法和步骤。
3. 熟悉晶闸管直流调速系统的控制原理和电路连接。
4. 通过实际操作,加深对理论知识的理解和应用。
二、实训内容本次实训主要涉及以下内容:1. 直流调速系统的基本组成和原理。
2. 晶闸管直流调速系统的电路连接和调试。
3. 直流调速系统的性能测试和分析。
三、实训过程1. 直流调速系统的基本组成和原理直流调速系统主要由直流电动机、晶闸管整流器、触发电路、平波电抗器、调节器等组成。
其工作原理是:通过改变晶闸管的导通角,控制整流电路输出的直流电压,从而实现直流电动机的调速。
2. 晶闸管直流调速系统的电路连接和调试(1) 晶闸管整流电路的连接首先,根据实训要求,将晶闸管整流电路的各个元件按照电路图进行连接。
连接过程中,注意各个元件的极性、顺序和焊接质量。
(2) 触发电路的连接触发电路的连接相对简单,主要是将触发电路的各个元件按照电路图进行连接。
连接过程中,注意触发电路的电源电压和触发脉冲的频率。
(3) 调节器的连接调节器是直流调速系统的核心部分,其连接相对复杂。
首先,将调节器的输入端接入晶闸管整流电路输出的直流电压,再将调节器的输出端接入触发电路。
连接过程中,注意调节器的参数设置和反馈环节的连接。
(4) 调试在电路连接完成后,进行系统的调试。
首先,检查各个元件的连接是否正确,然后进行系统的空载调试。
在空载调试过程中,观察晶闸管整流电路的输出电压和直流电动机的转速是否正常。
如不正常,则检查电路连接和元件参数。
3. 直流调速系统的性能测试和分析在系统调试正常后,进行性能测试。
主要测试以下指标:(1) 调速范围:在给定输入电压下,直流电动机的转速变化范围。
(2) 调速精度:在给定输入电压下,直流电动机转速的稳定性和准确性。
(3) 动态响应:在给定输入电压变化时,直流电动机转速的响应速度和稳定性。
测试过程中,记录各个指标的数据,并进行分析。
直流电机调速系统设计报告
直流电机调速系统实验报告实验目的1、掌握对AT89S51单片机的编程;2、掌握负反馈的相关理论和应用;3、掌握设计、实现电路的相关技巧;实验所需硬件及软件〃硬件:1、AT89S51,74LS373,ULN2803APG各1片;2、51单片机最小系统1个;3、4位共阳8段LED数码管1个;4、光电对管集成电路1块;5、10孔码盘1个;6、单面焊板1张;7、按钮4个;8、杜邦线40根;9、40Pin插针2排,20Pin底座2个;10、焊接工具1套。
〃软件:1、Proteus 7 仿真测试软件;2、KeilC for 51 编程环境;3、烧录软件。
实验原理根据自动控制原理中的闭环负反馈系统的相关理论,对AT89S51单片机进行编程,并设计相关电路,从而控制直流电机的转速并在LED管上显示。
①电路图如下:②74LS373:74LS373是一个8位锁存器,其在本实验中的作用为:给共阳管的位选端(P1.0~P1.3)提供功放。
因为单片机的引脚输出电流较小,实际应用中根本无法完全点亮数码管,故才考虑使用74LS373来提高引脚带负载的能力,从而提高了输出电流,达到了增亮数码管的目的。
本实验中,因为不需要74LS373的锁存控制功能,故OC(1脚)接GND,ENA(11脚)接VCC即可。
③ULN2803APG:ULN2803APG是TOSHIBA生产的8块达林顿管集成功放芯片,其中10脚接VCC和电机IN1,9脚接GND,O6接电机IN2,I6接单片机P2.7;直流电机转速的自动控制实现主要是通过“测速——反馈——调节”的循环来实现的。
①测速模块:本实验使用了码盘+光电对管及整形电路,通过安装在机轴上的码盘的转动切割光电对管,可以从光电对管的输出端获得单位时间周期数与转速成严格正比的方波信号,通过51单片机的外部中断0口对此方波进行计数,就可以实现测速并将数据保存到单片机RAM中。
②反馈模块:使用单片机内部定时器中断T1,每1秒查询一次INT0的计数个数,将此数值显示到数码管上,清零计数变量,计算设定值与测量值的差值并保存。
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告在本学期的电机与电力电子实训课程学习中,我主要学习了直流电机调速系统的设计与实现。
通过实际动手操作和理论学习,我对直流电机调速系统的原理和设计方法有了更深入的了解。
本文将对我在学习过程中的收获和实践经验进行总结和归纳。
一、引言随着工业自动化和智能化的发展,直流电机调速系统在工业控制领域中得到了广泛应用。
在本学期的实训课程中,我们团队以直流电机调速系统的设计与实现为主题进行了一系列的实践活动。
本报告旨在总结和记录我在实践中的学习和体验。
二、理论知识部分1.直流电机调速系统的基本原理在学习直流电机调速系统之前,首先需要了解直流电机调速系统的基本原理。
直流电机调速系统通常由电源、电机、调速器和传感器等组成。
其中,调速器根据传感器采集到的信息,通过对电机输入的电压、电流进行调节,实现电机的调速。
2.直流电机调速系统的设计方法在设计直流电机调速系统时,需要考虑到诸多因素,包括所需的转速范围、负载特性、效率要求等。
同时,还需要选择合适的调速器和传感器,并进行合理的电路设计和参数调节。
通过学习和实践,我对直流电机调速系统的设计方法有了更深入的理解。
三、实训过程与实践经验1.实训过程在实训过程中,我们按照实验指导书的要求,逐步进行了直流电机调速系统的设计和实现。
首先,我们通过搭建电路、安装传感器和调试电机等步骤,完成了系统的硬件搭建。
随后,我们使用相应的软件进行参数设置和调试,最终成功实现了直流电机的调速。
2.实践经验通过实践活动,我获得了以下几点实践经验:(1)重视实验前的理论学习:在进行实验之前,我充分学习了相关的理论知识,对直流电机的调速原理、调速器的工作原理等进行了深入的了解。
这为我实验的顺利进行提供了重要的理论支持。
(2)注重团队合作:在实训过程中,我们组建了一个学习小组,共同合作完成实践任务。
通过团队合作,我们相互帮助、相互学习,共同解决问题,提高了实验效率和实践能力。
实验一单闭环晶闸管直流调速系统实验报告
成绩:日期:电机学实验报告姓名:学号:任课教师:实验一三相变压器参数测定及运行特性实验时间:年月日实验地点:同组者姓名:实验成绩(指导教师写):一、实验目的1. 掌握三相变压器空载和短路实验测定电压比及参数的方法。
2. 掌握三相变压器负载实验与运行特性计算。
二、实验内容1. 测定三相变压器的电压比K。
2. 由空载实验测定三相变压器的空载特性。
3. 由短路实验测定三相变压器的短路特性。
4. 纯电阻负载实验测定三相变压器的外特性。
三、实验接线图1.三相交流电源图1-1测定三相变压器电压比实验线路图2.三相交流电源图1-2三相变压器空载实验线路图3.三相交流电源图1-3三相变压器短路实验线路图三相交流电源图1-4三相变压器负载实验线路图四、实验设备1. T 三相感应调压器 额定容量10kVA ,额定输入电压380V ,额定输出电压0~430V ,额定输出电流13.4A2. T1三相变压器3kVA 380V/220V 4.54A/7.87A 3. R L 三相变阻器 15/300Ω 1/8A 4. 交流电压表500V 5. 交流电流表10A 6.功率表500V 10A 7. 万用表五、实验数据1. 测定三相变压器电压比K表1-1测三相变压器电压比实验数据表中K=(K AB +K BC +K CA )/32. 三相变压器空载实验表1-2三相变压器空载实验数据表中U0=(U ab+U bc+U ca)/3,I0=(I a+I b+I c)/3,p0=p01+p023. 三相变压器短路实验表1-3三相变压器短路实验数据温度θ= 0C表中I k=(I A+I B+I C)/3,U k=(U AB+U BC+U CA)/3,p k=p k1+p k24. 三相变压器负载实验表1-4三相变压器纯电阻负载实验数据U1=U N=380V,cosφ2=1表中U 2=(U ab +U bc +U ca )/3,I 2=(Ia +Ib +Ic )/3六、特性曲线、参数计算及问题分析1.计算三相变压器电压比K 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
宁德师范学院
电气工程实践报告
实习项目 : 转速电流双闭环调速系统 系 别: 物理与电气工程系 专 业: 电气工程及其自动化 学 号: B2013052244 姓 名: 指导老师: 日 期: 2014 年 12 月 5 日
0
主要内容:
此设计利用晶闸管、 二极管等器件设计了一个转速、 电流双闭环直流调速系 统。该系统中设置了电流检测环节、 电流调节器以及转速检测环节、 转速调节器, 构成了电流环和转速环, 前者通过电流元件的反馈作用稳定电流, 后者通过转速 检测元件的反馈作用保持转速稳定, 最终消除转速偏差, 从而使系统达到调节电 流和转速的目的。 该系统起动时, 转速外环饱和不起作用, 电流内环起主要作用, 调节起动电流保持最大值,使转速线性变化,迅速达到给定值 ;稳态运行时,转 速负反馈外环起主要作用, 使转速随转速给定电压的变化而变化, 电流内环跟随 转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。
2.1 设计任务 ............................................................................................................................. 3 2.2 设计要求 ............................................................................................................................. 4 3 方案论证及系统 ........................................................................................................................... 4 3.1 方案论证 ............................................................................................................................. 4 3.2 系统设计 ............................................................................................................................. 5
3.2.1 电流调节器设计 ...................................................................................................... 5 3.2.1.1 确定时间常数 ............................................................................................... 5 3.2.1.2 选择电流调节器结构 .................................................................................. 5 3.2.1.3 计算电流调节器参数 ................................................................................... 6 3.2.1.4 校验近似条件 .............................................................................................. 6 3.2.1.5 计算调节器电阻和电容 .............................................................................. 6
1
目录
1 引 言........................................................................................................................................ 3 2 设计任务及要求 ............................................................................................... 3