运动控制系统实验讲义实验一不可逆单闭环直流调速系统一．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．实验内容1．系统开环工作机械特性。2．转速负反馈有静差系统工作静特性。3．转速调节器ASR输出限幅调节。4．转速反馈信号强度整定及极性判别。三．实验线路及原理实验线路参见图6-3.2。四．实验设备及仪器1．MCL—Ⅲ教学实验台主控制屏2．MCL—32T组件3．MCL—31组件4．MCL—33组件5．可调电阻器900Ω/0.4A×26．电机导轨及测速发电机7．直流电动机M0318．直流发电机M019．双踪示波器10．万用表五．实验方法1．按图接线，触发电路检查及调试（主电路电源未通电）依次打开实验台主控制屏上的自动开关、中央锁控开关、低压直流开关、激磁电源开关，有正常的电压LED指示。参见第四章实验七：（1）同步电源相序、触发电路脉冲检查。（2）如图6-3.1所示,调节脉冲初始相位α=90°。2．系统开环工作机械特性。（1）G（给定）输出直接加至相移控制电压U端。给定电位器RP1ct左旋到底，使U=0。电机空载。ct（2）合上主电路电源，逐渐调节给定电压U，使电机空载转速n=1500g0转/分，调节发电机负载电阻R，在空载至额定负载的范围内(0.8A)测取7～8d点，读取电机电枢电流I以及对应转速n。求取系统开环工作机械特性曲线dn=ƒ（I）。dI（A）0.8Adn（r/min）1500（3）在电机额定状态下（同时满足n=1500r/min、I=0.8A），调节FBSd的RP电位器使转速反馈输出为+5V，同时，用万用表测取给定电压输出作为U。gmaxUVUg10ωt图6-3.1脉冲初始相位23．转速负反馈有静差系统工作静特性（1）断开主回路电源，ASR的输入“1”端与FBS转速反馈的输出“3”端相连(另外注意转速反馈输出“4”端与给定单元共地)，输入“2”端与G（给定）的输出U端相连，输出“3”端与相移控制电压U端相连，“4”gct端与DZS零速封锁的输出“3”端相连，短接ASR的“5”与“6”端，构成比例调节器。S开关打至“负给定”。DZS的输入“1”端与G（给定）输出1U端相连，S开关打至“封锁”。g3（2）主电路未通电。分别加上足够大的正负给定电压(>5V)，对应调节ASR的RP1、RP2（正、负限幅电位器），使“3”端输出电压正、负限幅值为U+0.3V及–0.7V。gmax（3）给定电位器RP2左旋到底，使U=0。电机空载。g（4）合上主电路电源，逐渐调节给定电压U，使电机空载转速n=1500g0转/分，调节ASR的增益调节电位器RP3、RP4，使电机稳定运行。调节发电机负载电阻R，在空载至额定负载范围内(0.8A)测取7～8点，。求取转速负d反馈有静差系统工作静特性曲线n=ƒ（I）。dI（A）0.8dn（r/min）1500六．重点、难点及注意事项1．整流主电路与三相电源连接时，注意相序对应。2．在主电路电源未接通时，调试触发电路，使之正常工作。3．触发电路初始相位调试α=90°。4．Uk输出功率时始终为正，故调节器反向输入时有给定Ug为负电压，转速反馈信号强度整定及极性为+5V/1500rpm，即转速反馈整定输出负端接地。5．转速调节器ASR积分电容端短接，构成有静差比例调节系统。6．调节器输出限幅值调节时不开通主回路，大于5V的正、负给定直接加在调节器的反向输入端，短接积分电容。7．转速调节器ASR输出限幅值为开环满载情况下的Ugmax+0.3V及-0.7V。38．发电机输出空载时理解为电动机机械空载。9．构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3、RP4电位器左旋到底，使调节器放大倍数最小。10．系统在电流开环情况下不允许突加给定快速启动电机，以防过电流。即在控制电压U=0时接通主电路电源，然后逐渐增大U，使ctct整流电路投入工作。11．注意直流电机工作前必须先加有励磁。12．注意双踪示波器两个探头使用中的共地问题。13．任何电路改接不能带电操作,必须首先按下主电路电源开关的红色“断开”按钮,确保人机安全。七．实验报告绘制实验所得静特性曲线，并进行分析、比较。八．思考1．系统在开环、有静差闭环工作时，速度调节器AS