电力拖动自动控制系统实验
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。
电力拖动自控系统实验
《电力拖动自控系统实验》报告书专业班级自动化三班学生姓名实验地点报告日期电力拖动自控系统实验摘要：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
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。
《电力拖动自动控制系统--运动控制系统》实验指导书(自编)_14166532406334
实验一双闭环不可逆直流调速系统调试一、实验目的1、掌握调速系统各单元电路的调整方法，弄清他们的工作原理及其在系统中的应用。
2、掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试方法和步骤。
二、系统组成及所需挂件详见附录一。
三、实验内容(一)双闭环调速系统调试原则①先单元、后系统，即先将单元的参数调好，然后才能组成系统。
②先开环、后闭环，即先使系统运行在开环状态，然后在确定电流和转速均为负反馈后，才可组成闭环系统。
③先内环，后外环，即先调试电流内环，然后调试转速外环。
④先调整稳态精度，后调整动态指标。
(二)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。
②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。
③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。
④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。
⑤将DJK04上的“给定”输出Ug 直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=150°(注意此处的α表示三相晶闸管电路中的移相角，它的0°是从自然换流点开始计算，而单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号过零点开始计算，两者存在相位差，前者比后者滞后30°)。
⑥适当增加给定U g 的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。
⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。
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
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告实验一单闭环转速反馈控制直流调速系统一．【实验目的】1. 加深对比例积分控制的无静差直流调速系统的理解；2. 研究反馈控制环节对系统的影响和作用 .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 .转速负反馈闭环调速系统 :直流电动机：额定电压U N=220V，额定电流I dN =55A，额定转速n N=1000r/min电动机电动势系数C e=0.192V.min/r, 假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数K s=44，滞后时间常数T s =0.00167s，电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常数T1 =0.00167s，电力拖动系统机电时间常数Tm=0.075s，转速反馈系数α=0.01V.min/r对应额定转速时的给定电压U n∗ =10V 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图如图 5-1 所示。
图 5-1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图图 5-2 开环比例控制直流调速系统仿真模型图图 5-3 开环空载启动转速曲线图图 5-4 开环空载启动电流曲线图图 5-5 闭环比例控制直流调速系统仿真模型图在比例控制直流调速系统中，分别设置闭环系统开环放大系数 k=0.56 , 2.5, 30 ，观察转速曲线图，随着 K 值的增加，稳态速降减小，但当 K 值大于临界值时，系统将发生震荡并失去稳定，所以 K 值的设定要小于临界值。
当电机空载启动稳定运行后，加负载时转速下降到另一状态下运行，电流上升也随之上升。
图 5-6 k=0.56 转速曲线图图 5-7 k=0.56 电流曲线图图 5-8 k= 2.5 转速曲线图图 5-9 k= 30 转速曲线图图 5-10 闭环比例积分控制直流调速系统仿真模型图图 5-11 PI 控制转速 n 曲线图图 5-12 PI 控制电流曲线图在闭环比例积分（ PI ）控制下，可以实现对系统无静差调节，即, 提高了系统的稳定性。
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。
电力拖动自动控制系统实验实训
实训一晶闸管直流调速系统主要单元的调试一、实训目的(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、实训所需挂箱及附件序号型号备注1 MEC01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”模块2 PAC31调速控制组件I 该挂相连包含“调节器Ⅰ”、“调节器Ⅱ”、“速度变换”、“电流反馈与过流保护”、“电压隔离器”等模块3 PAC09A 交直流电源、变压器及二极管组件该挂箱包含“±15V”、“±12V”、“0～±15V”、直流电源等几个模块4 慢扫描示波器自备5 万用表自备三、实训内容(1) 调节器Ⅰ的调试(2) 调节器Ⅱ的调试(3) 反号器的调试(4) 各模块的排故练习四、实训方法将PAC09A挂箱的10芯电源线与控制屏连接，PAC09A的“±15V”、“±12V”直流电源输出与PAC31的直流电源输入端口一一对应连接，打开电源开关，即可以开始实训。
(1) 各模块的故障设置与分析请参考第二章相关内容。
(2) “调节器Ⅰ”的调试①调零将PAC31中“调节器Ⅰ”所有输入端接地，再将RP1电位器顺时针旋到底（逆时针旋到底为0，顺时针旋到底为10K），用导线将“5”、“6”短接，使“调节器Ⅰ”成为P (比例)调节器。
调节面板上的调零电位器RP2，用万用表的毫伏档测量调节器Ⅰ“7”端的输出，使调节器的输出电压尽可能接近于零。
②调整输出正、负限幅值把“5”、“6”短接线去掉，此时调节器Ⅰ成为PI (比例积分)调节器，然后将PAC12的给定输出端接到调节器Ⅰ的“3”端，当加一定的正给定时，调整负限幅电位器RP4，观察输出负电压的变化，当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器RP3，观察调节器输出正电压的变化。
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，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，直至输出限幅，并画出曲线。
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．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=100V，f=25Hz，三相电源相位依次延迟120°。
（2）晶闸管参数Rn=0.001Ω，Lon=0.0001H，Vf=0V，Rs=50Ω，Cs=250e-6F。
（3）负载参数R=10Ω，L=0H，C=inf。
（4）脉冲发生器的振幅为5V，周期为0.04s（即频率为25Hz），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0.0033s，0.0166s，0.0299s。
图2-2α=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。
图2-3α=60°整流输出电压等波形图三.【实验总结】三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。
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。
《电力拖动控制系统》实验报告模版
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MCL-II电机及控制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Td5．测定直流电动机电势常数Ce和转矩常数CM6．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数TM7．测定晶闸管触发及整流装置特性Ud = f (Uct)8．测定测速发电机特性UTG = 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Ug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．电机导轨及测速发电机、直流发电机2．MCL—01挂箱3．MCL—02挂箱4．直流电动机M035．MEL—03三相可调电阻器(或自配滑线变阻器)6．双踪示波器7．万用表五．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Ug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Ra，平波电抗器的直流电阻RL和整流装置的内阻Rn，即R=Ra+RL+Rn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2-1所示。
将变阻器RP（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。
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《电力拖动自动控制系统实验》教学大纲课程名称:电力拖动自动控制系统实验课程编号:1４０30３05课程类别:专业方向课/必修课学时/学分：１2/0.5开设学期：第七学期开设单位：物理与机电工程学院适用专业：电气工程及其自动化说明一、课程性质专业方向课/必修课二、教学目标《电力拖动自动控制系统实验》课程作为电气工程及其自动化专业独立开设的专业选修课程,是一门综合型和设计型实验课程。
结合电力拖动自动控制系统理论课开设了一系列相应的实验,使学生理论与实践结合,更好的掌握电力拖动自动控制系统理论。
通过实验，使学生加深对交直流调速理论的理解和认识，同时有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力，拓宽学生的专业面和知识面,为走向工业自动化领域的同学奠定良好的基础。
三、学时分配表四、实验方法与要求建议本课程实验采用MATＬＡB/ｓｉmulｉｎk7.3软件，要求学生在实验前预习实验;在实验过程中能够根据实验目的、实验内容及实验设备建立模型，调试各个模块的参数,仿真效果,确定实验步骤，测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,按要求完成实验报告。
实验以每人为单位进行，每人应用一台电脑进行设计。
实验的具体要求如下：１.实验前准备（1）在实验课开始之前，应编好实验批数，并指定每批组长一名。
(2)每次实验之前，要认真阅读实验指导书，明确本次实验的目的、实验内容、实验原理、实验步骤以及注意事项；复习教材中有关内容,搞清楚实验原理和有关理论知识；对某些实验,还应该进行必要的设计、计算，同时回答书中提出的预习思考题。
2．实验课的进行（1）实验课开始应认真听取指导教师对实验的介绍。
(2)分批后应事先检查电脑是否正常以及每台电脑是否能够正常的应用ＭＡTLAＢ/simｕlinｋ7．3软件,如发现问题应及时报告指导教师。
（3)根据指导书正确建立模型。
建立好模型后，调试好各个模块的参数，然后请教师检查,经检查无误后方可进行仿真实验，(4)实验过程中,不要出现结果就认为结果正确，应注意是否出现异常现象,若出现异常现象,应分析调试的参数是否合理，模块参数之间是否匹配,查找原因,直到有理想的结果为止。
（6)在实验结束后，分析结果是否正确,然后送教师检查,经教师检查无误后方可进行保存。
3．实验总结在实验的基础上,对实验现象和数据进行整理计算和总结分析，然后写出实验报告。
编写实验报告的过程是一个从感性认识到理论认识的提高过程，也是一个加深理解和巩固理论知识的过程，因此必须重视并认真写好实验总结报告。
五、考核方式及要求1．考核方式：考试（）；考查（√ )2.成绩评定:计分制:百分制（√);五级分制（ )；两级分制( )成绩构成:总成绩=实验报告(50）%＋实际操作（5０）%本文实验一直流电动机分级启动在ＭAＴLAB/sｉｍuｌink平台上的建模与仿真一、实验性质实验类别:专业必修实验实验类型：综合型实验计划学时：3实验分组：１人一组二、实验目的1. 熟悉在MATLAＢ/simｕlink平台上的建模环境:２. 理解直流电动机分级启动的原理；2．掌握直流电动机分级启动在MＡTＬＡＢ/sｉmｕｌiｎk平台上的建模、调试和仿真过程。
三、实验的基本内容及要求１．建立直流电动机分级启动模型;2. 调试模型中各个模块的参数;3. 仿真;仿真结果要合理,不合理要反复调整各个模块的参数,使之参数匹配。
四、实验仪器设备及材料安装MATLAB/simulinｋ7.3软件的电脑。
五、实验教学建议1. 实验报告要求（1)建立模型；(2)给出每个定时器的参数设置并分析；(３）给出励磁电源、电枢电源、负载转矩以及电阻参数的设置方法及其参数；（4）分析所设计模型的应用原理；(５)分析仿真结果。
2．注意事项(1）在建立模型过程中,应注意正确选择电机及其其他模块；(2）正确设置平衡电阻,否则仿真结果有误。
实验二直流电动机调压调速在ＭATLAB/siｍulink平台上建模与仿真一、实验性质实验类别：专业必修实验实验类型:设计型实验计划学时:4实验分组:1人一组二、实验目的1. 熟悉在ＭATＬAB/ｓimulink平台上的建模环境;2. 理解直流电动机调压调速原理;3. 掌握直流电动机调压调速在MＡTLAＢ/simｕlｉnk平台上的建模、调试和仿真过程。
三、实验的基本内容及要求１．建立一种直流电动机调压调速模型；2. 调试模型中各个模块的参数；3. 仿真仿真结果要合理,不合理要反复调整各个模块的参数,使之参数匹配。
四、实验仪器设备及材料安装MATLAB/ｓimｕliｎk７.3软件的电脑。
五、实验教学建议1. 实验报告要求(1)建立模型;(2）给出每个定时器的参数设置并分析；(3）给出励磁电源、电枢电源、负载转矩以及电阻参数的设置方法及其参数；(4)分析所设计模型的应用原理;（5)分析仿真结果。
2. 注意事项（1)在建立模型过程中,应注意正确选择电机及其其他模块；(2)若使用了平衡电阻，正确设置平衡电阻,否则仿真结果有误。
实验三 V－Ｍ调压调速在MATLAB/simuｌinｋ平台上建模与仿真一、实验性质实验类别：专业必修实验实验类型:综合型实验计划学时:３实验分组:1人一组二、实验目的1. 熟悉在MATLAB/sｉmulink平台上的建模环境;2．理解V-M调速系统的调速原理；3. 掌握V-M调速系统在MAＴLAＢ/simｕlinｋ平台上的建模、调试和仿真过程。
三、实验的基本内容及要求1. 建立一种V－M调速系统的调速模型;２. 调试模型中各个模块的参数;3. 仿真仿真结果要合理，不合理要反复调整各个模块的参数,使之参数匹配。
四、实验仪器设备及材料安装MATLAＢ/ｓimulｉｎｋ7．3软件的电脑。
五、实验教学建议１. 实验报告要求（１）建立模型;(２)给出晶闸管，脉冲触发器的参数设置并分析；（３)给出励磁电源、电枢电源、负载转矩、续流二极管以及电阻参数的设置方法及其参数;(4）分析所设计模型的应用原理；(５)分析仿真结果。
２．注意事项(1）在建立模型过程中，应注意正确选择电机及其其他模块；(２）若使用了平衡电阻,正确设置平衡电阻，否则仿真结果有误。
实验四异步电动机的调压调速仿真一、实验性质实验类别：专业必修实验实验类型:综合型实验计划学时：３实验分组:1人一组二、实验目的1．熟悉在MATLAB/ｓimulink平台上的建模环境;2.理解异步电动机调压调速系统的调速原理；３.掌握异步电动机调速系统在MATLAB/siｍｕlｉnｋ平台上的建模、调试和仿真过程。
三、实验的基本内容及要求１.建立一种异步电动机调压调速系统的调速模型；2.调试模型中各个模块的参数；3.仿真仿真结果要合理，不合理要反复调整各个模块的参数,使之参数匹配。
四、实验仪器设备及材料安装MＡTLAB/siｍｕｌｉｎk7．3软件的电脑。
五、实验教学建议1. 实验报告要求(1)建立模型;(2）给出三相交流电源，异步电动机的参数设置并分析；（3）给出定时器、电枢电源、负载转矩、信号分配器参数的设置方法及其参数;（4）分析所设计模型的应用原理；（５）分析仿真结果。
２. 注意事项（1)在建立模型过程中，应注意正确选择鼠笼型异步电机及其其他模块;（2）若使用了平衡电阻,正确设置平衡电阻,否则仿真结果有误。
实验五异步电动机矢量控制调速系统仿真一、实验性质实验类别:专业选修实验实验类型：综合型实验计划学时：4实验分组：1人一组二、实验目的1. 熟悉在MATLAB/ｓimuｌｉｎk平台上的建模环境;２. 理解异步电动机矢量控制调速系统的调速原理;３. 掌握异步电动机矢量控制调速系统在ＭＡTＬAB/sｉmulｉｎｋ平台上的建模、调试和仿真过程。
三、实验的基本内容及要求1. 建立一种异步电动机矢量控制调速系统的调速模型;２. 调试模型中各个模块的参数；3．仿真仿真结果要合理,不合理要反复调整各个模块的参数,使之参数匹配。
四、实验仪器设备及材料安装MAＴLＡB/simulink7.3软件的电脑。
五、实验教学建议１. 实验报告要求(1）建立模型；（2）给出矢量控制原理及其结构框图;（3)给出速度控制器、矢量控制环节、异步电机、反馈回路参数的设置方法及其参数;(4)分析所设计模型的应用原理;(5）分析仿真结果。
２. 注意事项(1)在建立模型过程中，应注意正确选择鼠笼型异步电机及其其他模块;（2)在仿真结束后，在MAＴＬＡB工作空间运行赋值语句:xIｎital=xＦinａl,否则仿真结果有误。
指导书与参考资料1.指导书［1] 李传琦,盛义发.计算机仿真实验[M].北京:电子工业出版社,2００７.2. 参考资料［1] 张明达．电力拖动自动控制系统[M]．北京:冶金工业出版社,1983.[2] 陈伯时.电力拖动自动控制系统［Ｍ].北京:机械工业出版社,２0１1. 执笔：李佳奇审核：制（修）订时间：。