交直流调速实验报告201217040108电气一班文炜
交直流调速实验报告
交直流调速实验报告一、实验目的通过实验掌握交直流调速的原理和方法，了解调速装置的控制原理和运行特性。
二、实验原理三、实验仪器和材料1.可控硅整流装置2.直流电动机3.变频器4.示波器5.接线板及电源线6.实验台四、实验步骤1.将可控硅整流装置、直流电动机和变频器依次连接。
2.将电源线插入电源插座，打开电源开关。
3.使用示波器测量可控硅的触发脉冲信号。
4.调节变频器的频率和输出电压，观察直流电动机的转速变化。
5.记录不同频率和电压下的转速和触发脉冲信号。
五、实验结果和讨论在实验中，我们分别记录了不同频率和电压下直流电动机的转速和可控硅的触发脉冲信号。
通过分析实验数据，我们可以得出以下结论：1.频率对直流电动机的转速有较大影响。
在实验中，当频率较小时，转速相对较低；频率较高时，转速较高。
2.电压对直流电动机的转速也有一定影响。
当电压较低时，转速相对较低；电压较高时，转速较高。
3.可控硅的触发脉冲宽度对转速有直接影响。
脉冲宽度越大，转速越高；脉冲宽度越小，转速越低。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解交直流调速的原理和方法。
同时，我们学会了如何使用可控硅整流装置和变频器进行调速，并通过实验数据分析得出结论。
这对于我们今后的工程实践具有重要的指导意义。
七、存在问题和改进措施在本次实验中1.实验数据的采集和处理方法还不够准确和科学。
2.实验过程中，设备操作和接线方面可能还存在一定的不规范之处。
为了进一步提高实验的准确性和可靠性，我们可以采取以下改进措施：1.在实验中增加数据采集的次数，提高实验的重复性。
2.在实验之前提前做好设备检查，确保设备状态良好。
3.学习更多相关理论知识，加深对实验原理的理解。
直流调速系统设计实训报告
1 单闭环直流调速系统对于单闭环直流调速系统来说，转速是输出量，一般我们引入的是转速负反馈构成闭环调速系统。
转速负反馈系统是在电动机上安装一台测速电机TG，引出和输出量转速成正比的负反馈电压Un，和转速给定电压Ua*进行比较，得到偏差电压ΔUa，经过放大器A,产生驱动或触发装置的控制电压Uct，与控制电动机的转速，组成了反馈控制的闭环调速系统。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
而一般采用的比例调节器的调速系统还是有静差，为了消除静差，可用积分调节器替代比例调节器。
反馈控制系统的规律是如果要想维持系统中的某个物理量基本不变，就要引用该量的负反馈信号去与恒量给定相比较，组成一个闭环系统。
对于调速系统来说，如果想提高静态指标，就得提高静特性硬度，也就是希望转速在负载电流变化时或受到扰动时基本不变。
要想维持转速这一物理量不变化，最有效和最直接的方法就是采用转速负反馈构成转速闭环调节系统。
1.1 主电路设计直流调速系统电路的组成主要由主电路和控制电路两大部分组成，知道了电路组成的两大部分后，就应该确定主电路的接线方式和系统的控制方案。
整流变压器由变压部分和整流部分组成，其变压部分将电网电压降压并变成稳定的交流电，整流部分将变压后的交流电整流为恒定40V的直流电压供给直流电动机的励磁回路，整流变压器变压后的交流电两端另接一个单相桥式全控整流电路，输出的可调直流电加在直流电动机的电枢回路。
保护环节采用的是过电压保护的一种--阻容吸收，将其并联在整流变压器二次侧起到保护电路的作用。
主电路的设计需要准备的资料：1 单相整流模块：MZKD-ZL-50了解其功能，技术参数，电路内部结构，外部接法，控制线管脚接法，安装说明2电机参数：直流电机，额定电压24V，额定电流6A，励磁电压24V，最大允许电流50A，了解电机不同的接线形式，重点掌握电机他激（并激）方式为了防止系统内部瞬间过电压冲击（主要为断路器、接触器开断产生的操作过电压）,过流，浪涌等对重要电气设备的损伤，就要增加保护电路的设计，通常的电路保护的方法有过压保护和过流保护。
交流调速实验报告
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序号型号备注1 DJK01电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路3 DJK02-1三相晶闸管触发电路该挂件包含“触发电路”,“正桥功放”，“反桥功放”等几个模块。
4 DJK04电机调速控制实验I 该挂件包含“给定”，“电流调节器”，“速度变换”，“电流反馈与过流保护”等几个模块。
5 DJK08可调电阻、电容箱6 DD03-2电机导轨﹑测速发电机及转速表或者“DD03-3电机导轨﹑光码盘测速系统及数显转速表”7 DJ13-1直流发电机8 DJ15直流并励电动机9 D42 三相可调电阻10 慢扫描示波器自备11 万用表自备225三、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“速度变换”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。
直流电动机调速实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解直流电动机的工作原理、调速方法及其在实际应用中的重要性。
通过实训，使学生掌握直流电动机的调速原理、调速方法、调速装置及其操作方法，提高学生对电机调速技术的理解和应用能力。
二、实训内容1. 直流电动机基本结构及工作原理实训开始前，先向学生介绍直流电动机的基本结构，包括定子、转子、电刷、换向器等部件。
然后讲解直流电动机的工作原理，即通过电磁感应原理将直流电能转换为机械能。
2. 直流电动机调速方法（1）调压调速：通过改变电枢电压来调节电动机转速。
升压时转速升高，降压时转速降低。
（2）电枢串电阻调速：在电枢回路中串联电阻，通过改变电阻值来调节电动机转速。
电阻越大，转速越低。
（3）改变磁通调速：通过改变励磁电流来调节电动机转速。
升压时转速降低，降压时转速升高。
3. 直流电动机调速装置及操作方法（1）调压调速装置：采用直流调压器，通过调节调压器的输出电压来改变电枢电压。
（2）电枢串电阻调速装置：采用调速电阻器，通过调节电阻器的阻值来改变电枢回路中的电阻。
（3）改变磁通调速装置：采用励磁调节器，通过调节励磁电流来改变磁通。
4. 实训操作（1）调压调速：将直流电动机接入调压调速装置，通过调节调压器输出电压，观察电动机转速的变化。
（2）电枢串电阻调速：将直流电动机接入电枢串电阻调速装置，通过调节调速电阻器的阻值，观察电动机转速的变化。
（3）改变磁通调速：将直流电动机接入改变磁通调速装置，通过调节励磁调节器的电流，观察电动机转速的变化。
三、实训结果与分析1. 调压调速实训结果表明，通过调节调压器的输出电压，可以实现对直流电动机转速的调节。
升压时转速升高，降压时转速降低。
但需要注意的是，电压过高或过低都会对电动机造成损害。
2. 电枢串电阻调速实训结果表明，通过调节调速电阻器的阻值，可以实现对直流电动机转速的调节。
电阻越大，转速越低。
但电阻过大时，会导致电枢电流过大，损耗能量过多，效率变低。
交流 直流 电路实验报告
交流直流电路实验报告实验目的：通过搭建、测量和分析直流电路，理解并掌握交流和直流电路的特性以及相关的基本电路定律。
实验器材和仪器：直流电源、电流表、电压表、电阻、导线、万用表等。
实验原理：直流电路是电流方向不变的电路，其中的电压、电流都是恒定的。
而交流电路是电流方向周期性变化的电路，其中的电压、电流会随时间而变化。
实验中我们将使用直流电源，通过串联电阻、并联电阻等方式搭建直流电路，并根据实验数据进行计算和分析，从而掌握其特性。
实验步骤：1. 第一步：搭建串联电阻电路a) 将直流电源的正端和负端分别与两个电阻的一端相连，另一端通过导线连接起来；b) 使用电流表分别测量两个电阻上的电流，并记录下来；c) 使用电压表测量两个电阻之间的电压。
2. 第二步：搭建并联电阻电路a) 将直流电源的正端和负端分别与两个电阻的一端相连，另一端通过导线连接起来；b) 使用电流表测量并联电阻上的电流，并记录下来；c) 使用电压表测量并联电阻两端的电压。
3. 第三步：测量串联电阻电路的总电阻a) 断开串联电阻电路的一个电阻，将电流表连接到所断开的位置上；b) 通过直流电源，使电流表达到相同测量范围的最大值，并记录下来。
4. 第四步：测量并联电阻电路的总电阻a) 断开并联电阻电路的一个电阻，将电流表连接到所断开的位置上；b) 通过直流电源，使电流表达到相同测量范围的最大值，并记录下来。
实验数据处理与分析：根据实验所得的电流和电压数据，可以按照欧姆定律进行计算、分析和比较，得出实验结果。
具体计算过程和结果如下：1. 串联电阻电路的计算：a) 根据欧姆定律，计算两个电阻上的电流值；b) 根据电压表测量值，计算两个电阻之间的电压值。
2. 并联电阻电路的计算：a) 根据欧姆定律，计算并联电阻上的电流值；b) 根据电压表测量值，计算并联电阻两端的电压值。
3. 串联电阻电路的总电阻计算：a) 根据测量数据，计算两个电阻串联时的总电流值；b) 根据直流电源的电压和总电流，计算串联电阻电路的总电阻。
交直流调速实验指导书
交直流调速实验指导书中科腾达（北京）科技发展有限公司2014年8月目录实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试1实验二电压单闭环不可逆直流调速系统调试4实验三带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统调试8实验四电压、电流双闭环不可逆直流调速系统调试12实验五转速、电流双闭环不可逆直流调速系统调试16实验六模拟式直流调速装置514C实验21实验七数字式直流调速装置6RA70实验23实验八交流调速装置MM420实验27实验九矢量控制交流调速装置（CUVC）单机实验32实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试一、实验目的(1) 熟悉直流调速系统各主要单元部件的工作原理。
(2) 掌握直流调速系统各主要单元部件的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验内容(1)调节器Ⅰ的调试(2)调节器Ⅱ的调试(3)反号器的调试(4)零电平检测的调试(5)转矩极性鉴别的调试(6)逻辑控制的调试四、实验方法(1)“调节器Ⅰ”的调试①调零将PMT-04中“调节器Ⅰ”所有输入端接地，再将比例增益调节电位器RP1顺时针旋到底，用导线将“5”、“6”两端短接，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” 两端短接线去掉，此时调节器Ⅰ成为PI (比例积分)调节器，然后将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。
④观察PI特性拆除“5”、“6”两端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律。
zlj交直流调速实训报告
交直流调速实训报告一．实训题目：双闭环直流调速系统的MATLAB建模与仿真二．实训目的：1．了解双闭环直流调速系统2．掌握MATLAB软件的使用方法3．使用MATLAB构建双闭环调速系统的仿真模型4.绘制出电流、转速波形曲线三．电机参数：额定电压U=220V 额定电流I=136A 转速n=1500r/min晶闸管装置放大倍数Ks=62.5 电枢回路总电阻Ra=0.863电流反馈系统=0.028V/A 转速反馈系统=0.0041V/(r/min)电流调节器参数Kc=1.15 c=0.028s转速调节器参数Ks=20.12 s=0.092s双闭环直流调速系统与单闭环直流调速系统的区别也是针对控制电路和控制参数。
双闭环直流调速系统包括电流反馈环和转速反馈环两个闭环系统，它比单闭环直流调速系统又增加了一个电流反馈环部分，实现电动机对电流的调节作用。
电流转速双闭环直流调速系统分别采用两个有限幅的PI调节器进行电流环和转速环的调节。
控制电路由给定信号、转速PI调节器、电流PI调节器、限幅器、偏置、反向器、转速反馈、电流反馈等环节构成。
本例中给定值设置为120rad/s。
转速反馈系数设为1，转速PI调节器的比例系数设为40，积分系数设为0.01。
电流反馈系数设为0.25，电流PI调节器的比例系数设为10，积分系数设为0.1 。
四、实验内容：1. 双闭环系统的组成调速系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流。
结构原理图如图1所示，图中符号的意义分别为：ASR-转速调节器；ACR-电流调节器；TG-测速发电机；TA-电流互感器；UPE-电力电子变换器U*n；-转速给定电压；Un-转速反馈电压；U*i-电流给定电压；Ui-电流反馈电压。
2. 转速、电流双闭环调节系统的特点在双闭环调速系统中，若将转速反馈和电流反馈信号同时引入一个调节器的输入端，则两种反馈量会互相牵制，不可能获得理想效果，因此在系统中设置了两个调节器，分别控制转速和电流，并且将两个调节器实行串级连接。
直流电动机调速实验报告
直流电动机调速实验报告摘要：本次实验通过对直流电动机调速系统的设计与搭建，探索了采用不同控制方法对电动机进行调速的效果与特性。
通过实验验证，得出了电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中的应用特点和优缺点。
一、引言直流电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机，其具有调速范围广、响应快、工作可靠等特点。
直流电动机调速是工业自动控制系统中的常见问题，其调速性能直接影响到生产设备的工作效率和质量。
因此，对直流电动机调速系统进行研究与实验具有重要的意义。
二、实验目的1.熟悉直流电动机的基本结构和工作原理；2.掌握电流调速和电压调速在直流电动机调速中的应用特点；3.进行实验验证，分析电流调速和电压调速的优缺点。
三、实验原理直流电动机的调速方法主要包括电流调速和电压调速两种。
电流调速通过改变电机的输入电流来调节电机的转速，而电压调速则是通过改变电机的输入电压来调节电机的转速。
电流调速适用于负载变化较大的场合，而电压调速适用于负载稳定的场合。
四、实验设备与材料1.直流电动机；2.调速器；3.控制器；4.多用表；5.实验电路板等。
五、实验步骤1.搭建电流调速实验电路，连接电动机、调速器和控制器；2.按照实验要求调节控制器的参数；3.打开电源，设置控制器的输入信号；4.在实验过程中记录电机的转速、电流和输出功率等参数；5.将实验数据整理并进行分析。
六、实验结果与讨论根据实验数据，绘制了电流调速和电压调速的转速-负载特性曲线。
分析实验数据发现，电流调速方法在负载变化较大时，保持了较稳定的转速，且响应速度较快。
而电压调速方法在负载较稳定时能够保持较好的速度稳定性，但对于负载变化较大的情况，则转速会有较大波动。
七、结论通过本次实验研究发现，电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中具有不同的应用特点和优缺点。
电流调速适用于负载变化较大的场合，能够保持转速的稳定性和响应速度；而电压调速适用于负载较稳定的场合，能够保持较好的转速稳定性。
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昆明学院实验报告册专业：电气工程及其自动化班级：电气一班姓名：文炜学号： 201217040108课程：电力传动控制系统昆明学院自动控制与机械工程学院实验项目名称： 开环调速系统的仿真实验 实验时间：2015.6.14 同组人： 实验报告评分：一、预习报告（实验课前了解实验目的，预习实验原理、实验步骤）：1、实验目的（简述）：（1）掌握开环直流调速系统的原理；（2）掌握利用simulink 编程进行仿真的方法。
2、实验原理（简述）：直流电动机的转速方程为：a ae U RI n C -=Φ(1)从转速方程可以看出，调节电枢供电电压U a 即可实现调速，这种调速方法的优点是既能连续平滑调速，又有较大的调速范围，且机械特性也很硬。
开环直流调速系统的电气原理图如图1所示。
三相晶闸管桥式整流电路经平波电抗器L 为直流电动机电枢供电，通过改变触发器移相控制信号U c ，可以调节晶闸管的触发角α，从而改变整流电路的输出电压平均值U d ，实现直流电动机的调速。
1-5 V-M 系统的结构示意图AC~图1 -1开环直流调速系统电气原理图3、实验步骤：（1）掌握直流电动机调压调速的原理。
（2）分析三相桥式整流电路中触发角α与输出直流电压平均值之间的关系。
（3）根据开环直流调速系统电气原理图，编制Simulink 实验程序，上机调试，记录结果。
（4）分析实验结果，完成书面实验报告，并完成相应的思考题。
二、实验数据（记录相应的表格或图表）：1、实验数据表格： 1)设置模块参数 ①供电电源电压②电动机参数励磁电阻：励磁电感在恒定磁场控制是可取“0”。
电枢电阻：电枢电感由下式估算：电枢绕组和励磁绕组互感：因为所以电动机转动惯量③额定负载转矩④模型参考数见表1—1图1-2直流电动机开环调速系统模型参数2）设置仿真参数：仿真算法ode15a，仿真时间1.5S，电动机空载启动，启动0.5s后加额定负载T L=171.4N.m2、实验图表：1）直流电动机开环调速系统仿真图如下图1-32）启动仿真并观察结果:仿真的结果如图1-3所示。
其中图1-3a是整流器输出端的电压波形（局部），图1-3b是经平波电抗器后电动机电枢两端电压波形，该波形较整流器其输出端的电压波形脉动减少了许多，电压平均值在225V左右，符合设计要求。
图1-3c和图1-3d是电动机电枢回路电流和转速变化过程。
在全电压直接起动情况下，起动电流很大，在0.25s左右起动电流下降为零（空载起动），起动过程结束，这是电动机转速上升到最高值。
在起动0.5s后加额定电压负载，电动机的转速下降，电流增加。
图1-3e是电动机的转矩变化曲线，转矩曲线与电流曲线成比例。
1-3a1-3b1-3c1-3d1-3e三、实验思考（完成相应的实验思考题，提出实验的改进方法）：1、三相桥式整流电路中触发角α与输出直流电压平均值U d 之间的关系：2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222αατττα+=+==⎰U U U U wt wtd d 2、开环直流调速系统转速n 与转矩T e 之间的关系： TKK n T KK KU eTeeTees RRn -=-=0γ-K T 电动机在额定磁通下的转矩系数：Φ=NTT C K-n 0理想空载转速，与电压系数γ成正比：U n esγ=03、假设开环直流调速系统允许的最低转速为500r/min ，根据所给电动机参数计算开环直流调速系统的静差率δ和调速范围D 。
解：电动机的电动势系数：nR I U K Na N Ne -=146021.0*136220-==0.1311 （v.min/r ） 所以： 1311.021.0*136==∆KRI n eNN85.217=（r/min ）静差率； 85.21750085.217min+=∆+∆=n nn NNδ *100%=30%调速范围： )3.01(*85.2173.0*1460)1(-=-∆=δδn n NN D =2.87实验项目名称： 转速闭环控制的直流调速系统仿真实验实验时间：2015.06.14 同组人： 实验报告评分：一、预习报告（实验课前了解实验目的，预习实验原理、实验步骤）：1、实验目的（简述）：1． 掌握转速闭环控制的直流调速系统原理； 2.掌握利用simulink 编程进行仿真的方法。
2、实验原理（简述）：1． 直流电动机的调压调速原理从直流电动机的转速方程可以看出，调节电枢供电电压U a 即可实现调速。
2． 晶闸管装置整流原理三相晶闸管桥式整流电路经平波电抗器L 为直流电动机电枢供电，通过改变触发器移相控制信号U c ，可以调节晶闸管的触发角α，从而改变整流电路的输出电压平均值U d ，实现直流电动机的调速。
3． 负反馈控制原理带转速负反馈的直流调速系统稳态结构图如图1所示。
系统由转速比较环节、偏差电压方大环节、电力电子变换器和测速反馈环节构成。
系统在电动机负载增加时，转速下降，转速反馈U n 减小，而转速的偏差△U n 将增加，同时放大器输出控制电压U c 增加，U c 的增加将使得晶闸管的触发角α减小，从而增大整流装置的输出电压平均值，为电动机提供更大的电枢电压U a ，从而增大电动机的电枢电流I a 。
电动机的电磁转矩为e T a T C I φ=，运动方程为：2d 375d e L d GD nT T J dt tω-== （1）根据电磁转矩公式和运动方程可知，I a 的增加将使得电磁转矩增大，从而使得转速升高，补偿了负载增加造成的转速降。
3-6 转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构图图1 转速反馈闭环控制直流调速系统稳态结构图3、实验步骤：1． 建立转速闭环控制直流调速系统的数学模型； 2． 编程进行转速闭环控制直流调速系统的仿真。
3．根据转速闭环控制直流调速系统稳态结构图，编制Simulink 实验程序，上机调试，记录结果。
4．分析实验结果，完成书面实验报告，并完成相应的思考题。
二、实验数据（记录相应的表格或图表）：1、实验数据表格：1）带转速负反馈的直流调速系统的稳态特性方程为：图2-1：带转速负反馈的有差直流调速系统组成电动机转速降为：式中，；p K 为放大器放大倍数；s K 为晶闸管整流器放大倍数；e C 为电动机电动势常数； 为转速反馈系数；R 为电枢回路总电阻。
从稳态特性方程可以看到，如果适当增大放大器的放大倍数p K ,电动机的转速降n 将减小，电动机将有更硬的机械特性，也就是说，在负载变化时，电动机的转速变换将减小，电动机有更好的保持速度稳定的性能 。
如果放大倍数过大，也可能造成系统运行的不稳定。
转速负反馈的有差调速系统的仿真模型如图2-4所示。
模型在图2-1开环调速系统的基础上增加了转速给定*n U （*n U ），转速反馈n-feed,放大器Gain 和反映放大器输出限幅的饱和特性模块Saturation,饱和限幅模块的输出时移相触发器的输入c U ，其中转速反馈直接取自电动机的转速输出，没有另加测速发电机，取转速反馈系数2）在例1的基础上观察带转速负反馈系统在不同放大器放大倍数是对转速变化的影响，模型主要参数见表。
2-2表转速负反馈有静差直流调速系统模型参数2、实验图表：1）试验连线图如图2-3所示：图2-31）在额定转速*n U =10，p K =5,10,20时的转速相应曲线如图所示，随着放大器放大倍数的增加，系统的稳态转速提高，即稳态转速降减小。
图2-4b 所示为p K =10时的电流响应波形，图2-4b 时1/2额定转速（*n U =5）时的转速相应曲线，2-4c 电源电压曲线，2-4d 电动机的转矩变化曲线。
Kp=5Kp=10Un=5,kp=200Un=5,kp=10实验思考（完成相应的实验思考题，提出实验的改进方法）：1、根据所给数据，计算在同样的负载扰动下，转速闭环控制直流调速系统的转速降和开环直流调速系统转速降之间的关系：2、在理想空载转速相同的情况下，计算转速闭环控制直流调速系统与开环直流调速系统静差率之间的关系：3、如果电动机的最高转速都是nN，而对最低速静差率的要求相同，计算转速闭环控制直流调速系统与开环直流调速系统调速范围之间的关系：实验项目名称：转速电流双闭环控制的直流调速系统仿真实验实验时间：2015.06.14 同组人：实验报告评分：一、预习报告（实验课前了解实验目的，预习实验原理、实验步骤）：1、实验目的（简述）：1．掌握转速电流双闭环控制的直流调速系统原理；2. 掌握利用simulink编程进行仿真的方法。
2、实验原理（简述）：转速电流双闭环控制的直流调速系统动态结构图如图b）所示。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，两者之间实行嵌套连接。
转速调节器ASR的输出作为电流调节器ACR的输入系统由转速比较环节、偏差电压方大环节、电力电子变换器和测速反馈环节构成。
当转速低于给定转速时，转速调节器的输出减小，即电流给定减小，并通过电流环调节使电动机电流下降，电动机将因为电磁转矩减小而减速。
在当转速调节器饱和输出达到限幅值时，电流环即以最大电流限制I dm实现电动机的加速，使电动机的起动时间最短。
3、实验步骤：1．建立转速电流双闭环控制直流调速系统的数学模型；2．编程进行转速电流双闭环控制直流调速系统的仿真。
3．根据转速电流双闭环控制直流调速系统动态结构图，编制Simulink实验程序，上机调试，记录结果。
4．分析实验结果，完成书面实验报告，并完成相应的思考题。
二、实验数据（记录相应的表格或图表）：1、实验数据表格：1）调节参数计算和设定：按工程设计方法和选择转速和电流调节参数，ASR和ACR都采用PI调节器。
电流调节其参数计算电流反馈系数：电动机转矩时间常数：电机电磁时间常数：三相晶闸管整流电路平均失控时间：电流开环的小时间常数为：根据电流超调量%5%≤σ的要求，电流环按典型I 型系统设计，电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为其中：转速调节器参数计算：转速反馈系数：为加快转速的调节速度，转速环按典型II 系统设计，并选中频段宽度h=5，转速调节器传递函数为其中：调节的参数见表3—2，调节器的积分环节的限幅值为±12调节器输出限幅值为±10.表3—2转速电流闭环控制系统模型主要参数3）设定模型参数：方针算法ode15，仿真时间1.5s。
在0.8s是突加1/2额定负载。
2、实验图表：1）直流电动机开环调速系统仿真图如下2）启动仿真及结果：仿真结果见图3—3可以看到，电动机的启动经历了电流的上升、恒流升速和转速超调后的调节三阶段。
与电动机的开环系统相比，电动机启动电流大幅度下降，电流环发挥了调节作用，使最大电流限制在设定的范围以内。