1、运动控制实验报告 运动控制系统实验报告 炜原 学号 4实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试一实验目的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。二实验容1调节器的调试三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏。2MEL11组件3MCL18组件4双踪示波器5万用表四实验方法1速度调节器ASR的调试 按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除。 1调整输出正、负限幅值 “5、“6端 接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，参加一定的输入电压由MCL18的给定提供，以下同，调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出
2、正负值等于 5V。2测定输入输出特性 将反应网络中的电容短接“5、“6端短接，使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐参加正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。3观察PI特性 撤除“5、“6端短接线，突加给定电压( 0.1V)，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反应电容，观察输出电压的变化。反应电容由外接电容箱改变数值。2电流调节器ACR的调试 按图1-5接线。1调整输出正,负限幅值 “9、“10端 接可调电容，使调节器为PI调节器，参加一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值等于 5V。2测定输入输出特性 将反应网络中的电容短接
3、“9、“10端短接，使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐参加正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。3观察PI特性 撤除“9、“10端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反应电容，观察输出电压的变化。反应电容由外接电容箱改变数值。实验二 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统测试一实验目的1了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。2熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的构造及调试方法。3熟悉MCL-18，MCL-33的构造及调试方法4掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。二实验容1各控制单元调试2
4、测定电流反应系数。3测定开环机械特性及闭环静特性。4闭环控制特性的测定。5观察，记录系统动态波形。三实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的控制回路如图1-8b所示，主回路可参考图1-8a所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR,ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可到达限制起动电流的目的, ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输
5、出限幅可到达限制 min和 min的目的。当参加给定Ug后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速到达给定转速即Ug=Ufn，并出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏。2MCL33组件3MEL11组件4MCL18组件5电机导轨及测速发电机或光电编码器6直流电动机M037双踪示波器8万用表五考前须知1三相主电源连线时需注意，不可换错相序。2系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机3改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开红色按钮，同时使系统的给定为零。4进展闭环调试时，假设电机转速达最高速
6、且不可调，注意转速反应的极性是否接错。5双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位只用一根地线即可，以免造成短路事故。六. 实验方法1按图1 8a，1 8b接线,未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。1用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度一样的双脉冲2检查相序，用示波器观察“1，“2脉冲观察孔，“1脉冲超前“2脉冲600，那么相序正确，否那么，应调整输入电源。3将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出，用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V2V的脉冲。2双闭环调速系统调试原那么1先部件，后系统。即先将各单元的特性调好，然后才能组
7、成系统。2先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反应时组成闭环系统。3先环，后外环。即先调试电流环，然后调转速外环。3单元部件调试ASR调试方法与实验二一样。ACR调试：使调节器为PI调节器，参加一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使脉冲前移 300,使脉冲后移 =300，反应电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。4系统调试将Ublf接地，Ublr悬空，即使用一组桥六个晶闸管。1电流环调试电动机不加励磁a系统开环，即控制电压Uct由给定器Ug直接接入，主回路接入电阻RD并调至最大RD由NMEL03的两只900电阻并联。逐渐增加给定电压，用示波器观察晶闸管整流桥
8、两端电压波形。在一个周期，电压波形应有6个对称波头平滑变化 。b增加给定电压，减小主回路串接电阻Rd，直至Id=1.1Ied，再调节MCL-33挂箱上的电流反应电位器RP，使电流反应电压Ufi近似等于速度调节器ASR的输出限幅值ASR的输出限幅可调为5V。cMCL18的G给定输出电压Ug接至ACR的“3端，ACR的输出“7端接至Uct，即系统接入已接成PI调节的ACR组成电流单闭环系统。ACR的“9、“10端接可调电容，可预置7F，同时，反应电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。逐渐增加给定电压Ug，使之等于ASR输出限幅值+5V，观察主电路电流是否小于或等于1.1Ied，如Id过大，那么
9、应调整电流反应电位器，使Ufi增加，直至Id1.1Ied；如IdIed，那么可将Rd减小直至切除，此时应增加有限，小于过电流保护整定值，这说明系统已具有限流保护功能。测定并计算电流反应系数2速度变换器的调试电动机加额定励磁，短接限流电阻RD。a系统开环，即给定电压Ug直接接至Uct，Ug作为输入给定，逐渐加正给定，当转速n=1500r/min时，调节FBS速度变换器中速度反应电位器RP，使速度反应电压为+5V左右，计算速度反应系数。b速度反应极性判断： 系统中接入ASR构成转速单闭环系统，即给定电压Ug接至ASR的第2端，ASR的第3端接至Uct。调节UgUg为负电压，假设稍加给定，电机转速即
10、达最高速且调节Ug不可控，那么说明单闭环系统速度反应极性有误。但假设接成转速电流双闭环系统，由于给定极性改变，故速度反应极性可不变。4系统特性测试将ASR,ACR均接成PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。ASR的调试：a反应电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小； b“5、“6端接入可调电容，预置57F； c调节RP1、RP2使输出限幅为5V。1机械特性n=fId的测定a调节转速给定电压Ug，使电机空载转速至1500 r/min，再调节测功机加载旋钮，在空载至额定负载围分别记录78点，可测出系统静特性曲线n=fIdn(r/min)I(A)2闭环控制特性n=f(Ug)的测定调节Ug，记录
11、Ug和n，即可测出闭环控制特性n=f(Ug)。n(r/min)Ug(V)8系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用数字示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录以下动态波形：1突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。2突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。3突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。注：电动机电枢电流波形的观察可通过ACR的第“1端 转速波形的观察可通过ASR的第“1端七 实验报告1根据实验数据，画出闭环控制特性曲线。2根据实验数据，画出闭环机械特性，并计算静差率。3根据实验数据，画出系统开环机械特性，计算静差率，并与闭环机械特性进展比拟。4
12、分析由数字示波器记录下来的动态波形。实验三 异步电动机的变压变频调速演示实验一、实验目的1、熟悉变频器的根本操作与参数设置2、熟悉触摸屏的操作3、熟悉和了解转速闭环控制实验二、实验容1、MM440变频器的设置用根本操作面板BOP可以改变变频器的各个参数。为了利用BOP设定参数，必须首先拆下SDP，并装上BOP。BOP 具有7 段显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及设定值和实际值。操作面板上按钮说明。显示/按钮功能功能的说明状态显示LCD 显示变频器当前的设定值。功能键此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2 秒钟，将显示以下参数
13、值从任何一个参数开场：1直流回路电压用d 表示 单位：V2输出电流A3输出频率Hz4输出电压用 o 表示 单位：V。5由P0005 选定的数值如果P0005 选择显示上述参数中的任何一个3，4，或 5，这里将不再显示。连续屡次按下此键，将轮流显示以上参数。跳转功能在显示任何一个参数rXXXX 或PXXXX时短时间按下此键，将立即跳转到r0000,如果需要的话，您可以接着修改其它的参数。跳转到 r0000 后，按此键将返回原来的显示点。访问参数 按此键即可访问参数。增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值。减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值.用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字
14、量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。所需参数端子号参数的设定值缺省的操作数字量输入15P0701=1ON，正向运行数字量输入37P0703=9故障确认选择命令源/P0700=2由端子排输入频率设定值/P1000=2模拟设定值斜坡上升时间/P1120=1斜坡下降时间/P1121=12、接线图控制回路接线图：同时将拨码开关1拨至ON1通道电压输入3、实验操作1加上电源2触摸“转速控制按钮，进入转速控制实验界面“起动开场电机运行需先设置给定转速“停顿电机停顿运行“返回返回上一级画面；“转速给定目标转速，电机减速之前的目标转速；“转速输出电机运行转速；“GAIN比例增益；“TI积分时间；“趋势曲线可从“趋势曲线界面中实时动态观测给定转速与实时转速的波形。
