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
实验三十双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的(1)了解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)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。
(3)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验内容(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
(3)测定开环机械特性及高、低转速时系统闭环静态特性n=f(I d)。
(4)闭环控制特性n=f(U g)的测定。
(5)观察、记录系统动态波形。
三、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试(2)双闭环调速系统调试原则(3)控制单元调试(4)开环外特性的测定该系统的开环外特性n =f（I d），记录于下表中：(5)系统静特性测试n=l200rpm，可测出系统静态特性曲线n =f(I d)，并记录于下表中：n=800rpm时的静态特性曲线，并记录于下表中：调节U g及R，使I d=I ed、n= l200rpm，逐渐降低U g，记录U g和n，即可测出闭环控制特性n = f(U g)。
(6)系统动态特性的观察四、实验报告(1)根据实验数据，画出闭环控制特性曲线n =f(U g)。
(2)根据实验数据，画出两种转速时的闭环机械特性n =f(I d)。
(3)根据实验数据，画出系统开环机械特性n =f(I d)，计算静差率，并与闭环机械特性进行比较。
由实验数据可知，开环系统的静差率S=3.6%（?=1200），相对应的闭环系统的静差率S=0.67%(?=1200)和S=0.1%（?=800），可见系统的静差率减少了不少，在同样的负载下，闭环系统的转速降落明显低于开环系统，因此，闭环系统的机械特性硬很多，系统转速的相对稳定度也提高了不少。
此外，由闭环控制特性曲线可知，闭环系统有较宽的调速范围，D=10.1，而且调解过程中响应迅速。
?综上，闭环调速系统可以获得比开环调速系统机械特性硬的多的稳定特性，在静差率小很多的前提下，有较宽的调速范围，获得了十分理想的控制效果。
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
课程名称：电机控制指导老师：_ _______成绩：__________________ 实验名称：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型：__同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一．实验目的1．深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2．对比开环、闭环静态机械特性的差异，学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3．研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二．实验内容和原理1、实验原理：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，由于调速系统的主要参量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可抑制电网电压扰动对转速的影响，实验系统的组成如下图所示。
系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节，ASR 的输出作为ACR 的给定，利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的，ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压，利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时，当加入给定电压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，直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn)，并在出现超调后，ASR 退出饱和，最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容：1）.单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2）.机械特性测试①开环n=1400r/min，n=f(Id)②闭环n=1400r/min，n=f(Id)n= 800r/min，n=f(Id)3）.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4）.观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路（1）SCR 整流桥——用I 组VT1 ～VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地（I 组触发脉冲处，左侧）②给定G 须与FBS 地相连（2）电枢平波电抗器接L=700 ～1000mH（3）注意用强电接线(粗接线柱)（5）直流实验的输入交流电压调至220V（6）额定电流IdN =1A，电流表用表Ⅱ(5A表）（7）负载为测功机，注意负载调节为“转矩”（8）直流电压表量程300V，直流电流表量程5A㈡控制回路（1）给定G（3）零速封锁器DZS（2）速度变换器FBS（5）速度调节器ASR（4）电流反馈与保护（FBC+FA）（6）电流调节器ACR（7）触发器（Uct+Ublf ）㈢接线（1）区分功率线及控制线（接头不同）（2）尽量接短线（先用短线）（3）三相输入套管线注意相序（颜色）对应（4）FBS 并电容，抗振荡（5）连接G与FBS 地线（6）转速闭环线的连接（7）经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地（=0）II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相：U g1，4V 相：Ug 3，6W 相：Ug 5，2V 调节偏移电压Ub，使呈VI 以后固定Ub 不动（靠Uct移α）【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地，接入正给定G②增加Uct，使α=0°③用万用表记下此时Uct 值，作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地（ASR为 2 端，ACR为3/5端）②短接反馈电容，使成P 调节器（ASR为5、6端短接，ACR 为9、10 端短接）③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0（以后不动）【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定（ASR 为2 端ACR为3/5 端）约1V②除反馈电容短接线，使成PI调节器③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2，按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V，ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定（1）控制电压U ct由给定器输出U g直接接入，合上测功机的“突加给定”开关。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的1.了解双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的基本原理和结构。
2.掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试方法。
3.熟悉双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的性能指标。
二、实验原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统，它由电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等组成。
其中，电源提供直流电源，整流器将交流电转换为直流电，滤波器对直流电进行滤波，逆变器将直流电转换为交流电，电机将交流电转换为机械能，传感器检测电机的转速和位置，控制器根据传感器的反馈信号控制逆变器输出电压和频率，从而实现电机的调速。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的控制器采用双闭环控制结构，即速度环和电流环。
速度环控制电机的转速，电流环控制电机的电流。
速度环和电流环之间通过PID控制器进行耦合，实现系统的稳定性和动态性能。
三、实验器材1.双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验箱。
2.直流电机。
3.数字万用表。
4.示波器。
5.电阻箱。
6.电容。
7.电感。
8.开关。
9.电源。
四、实验步骤1.将实验箱中的电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等连接好。
2.将电机连接到逆变器的输出端口。
3.将传感器连接到电机的轴上。
4.将数字万用表和示波器连接到控制器的输出端口。
5.将电阻箱、电容、电感、开关等连接到控制器的输入端口。
6.按照实验箱的说明书进行调试，调整控制器的参数，使得电机能够稳定运行，并且能够实现调速。
7.记录电机的转速、电流、电压等参数，并且分析系统的性能指标。
五、实验结果经过调试，双闭环晶闸管不可逆直流调速系统能够稳定运行，并且能够实现调速。
在不同的负载下，电机的转速、电流、电压等参数均能够满足要求。
通过分析系统的性能指标，发现系统的响应速度较快，稳态误差较小，动态性能较好。
六、实验结论双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统，它能够实现电机的调速，并且具有较好的动态性能和稳态性能。
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
课程名称：电机控制指导老师：_ _______成绩：__________________实验名称：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型：__同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一．实验目的1．深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2．对比开环、闭环静态机械特性的差异，学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3．研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二．实验内容和原理1、实验原理：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，由于调速系统的主要参量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可抑制电网电压扰动对转速的影响，实验系统的组成如下图所示。
系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节，ASR 的输出作为ACR 的给定，利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的，ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压，利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时，当加入给定电压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，直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn)，并在出现超调后，ASR 退出饱和，最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容：1）.单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2）.机械特性测试①开环n=1400r/min，n=f(Id)②闭环n=1400r/min，n=f(Id)n= 800r/min，n=f(Id)3）.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4）.观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路（1）SCR 整流桥——用I 组VT1 ～VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地（I 组触发脉冲处，左侧）②给定G 须与FBS 地相连（2）电枢平波电抗器接L=700 ～1000mH（3）注意用强电接线(粗接线柱)（5）直流实验的输入交流电压调至220V（6）额定电流IdN =1A，电流表用表Ⅱ(5A表）（7）负载为测功机，注意负载调节为“转矩”（8）直流电压表量程300V，直流电流表量程5A㈡控制回路（1）给定G（3）零速封锁器DZS（2）速度变换器FBS（5）速度调节器ASR（4）电流反馈与保护（FBC+FA）（6）电流调节器ACR（7）触发器（Uct+Ublf ）㈢接线（1）区分功率线及控制线（接头不同）（2）尽量接短线（先用短线）（3）三相输入套管线注意相序（颜色）对应（4）FBS 并电容，抗振荡（5）连接G与FBS 地线（7）经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地（=0）II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相：U g1，4V 相：Ug 3，6W 相：Ug 5，2V 调节偏移电压Ub，使呈VI 以后固定Ub 不动（靠Uct移α）【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地，接入正给定G②增加Uct，使α=0°③用万用表记下此时Uct 值，作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地（ASR为2 端，ACR为3/5端）②短接反馈电容，使成P 调节器（ASR为5、6端短接，ACR 为9、10 端短接）③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0（以后不动）【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定（ASR 为2 端ACR为3/5 端）约1V②除反馈电容短接线，使成PI调节器③激活调节器（ASR4端、ACR8端接-15V）④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2，按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V，ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定（1）控制电压U ct由给定器输出U g直接接入，合上测功机的“突加给定”开关。
实验三十--双闭环直流调速V3.0版
实验三十双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解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)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。
(3)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验所需挂件及附件10 慢扫描示波器自备11 万用表自备三、实验线路及原理许多生产机械，由于加工和运行的要求，使电动机经常处于起动、制动、反转的过渡过程中，因此起动和制动过程的时间在很大程度上决定了生产机械的生产效率。
为缩短这一部分时间，仅采用PI调节器的转速负反馈单闭环调速系统，其性能还不很令人满意。
双闭环直流调速系统是由电流和转速两个调节器进行综合调节，可获得良好的静、动态性能（两个调节器均采用PI 调节器），由于调整系统的主要参量为转速，故将转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
实验系统的原理框图组成如下：图5-9 双闭环直流调速系统原理框图启动时，加入给定电压U g，“速度调节器”和“电流调节器”即以饱和限幅值输出，使电动机以限定的最大启动电流加速启动，直到电机转速达到给定转速(即U g =U fn)，并在出现超调后，“速度调节器”和“电流调节器”退出饱和，最后稳定在略低于给定转速值下运行。
系统工作时，要先给电动机加励磁，改变给定电压U g的大小即可方便地改变电动机的转速。
“电流调节器”、“速度调节器”均设有限幅环节，“速度调节器”的输出作为“电流调节器”的给定，利用“速度调节器”的输出限幅可达到限制启动电流的目的。
“电流调节器”的输出作为“触发电路”的控制电压U ct，利用“电流调节器”的输出限幅可达到限制αmax的目的。
四、实验内容(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
(3)测定开环机械特性及高、低转速时系统闭环静态特性n=f(I d)。
(4)闭环控制特性n=f(U g)的测定。
(5)观察、记录系统动态波形。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统设计
控制系统设计实习报告实习设计时间：年月日至年月日控制系统设计实习报告一、实习目的1．通过对实际综合实验的培养，加强学生的实际动手能力。
2．学习仿真软件Matlab的应用。
3．熟悉相关实验装置。
4．加深对电力拖动自动控制系统这一课程的认识，培养学生综合专业知识的能力。
5.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.二、设计要求1．电流超调量δ%≤5%2．过渡过程尽可能3.中频宽h=5三、双闭环直流调速系统的工作原理1.双闭环直流调速系统的介绍双闭环（转速环、电流环）直流调速系统是一种当前应用广泛，经济，适用的电力传动系统。
它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。
我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能，它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系统的动态性能要求较高，例如要求起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足要求。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。
在单闭环系统中，只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。
但它只I值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很是在超过临界电流dcr理想的控制电流的动态波形。
带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图1-（a）所示。
当电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减小，因而加速过程必然拖长。
在实际工作中,我们希望在电机最大电流（转矩）受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流（转矩）为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。
这样的理想起动过程波形如图1-（b ）所示，这时，启动电流成方波形，而转速是线性增长的。
这是在最大电流（转矩）受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。
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。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实验探究双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法，同时掌握实验设备的使用方法，加深对晶闸管调速技术的理解。
二、实验原理晶闸管调速是目前最常用的直流调速技术之一，其基本原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电机的转速。
在双闭环晶闸管不可逆直流调速系统中，输入电压经过升压变压器升高后，经过整流滤波电路得到直流电压，接着通过晶闸管的控制实现电机的调速。
具体来说，当电机转速低于设定值时，控制电路会向晶闸管的控制端送出一定的触发脉冲，使其导通，电机得到更大的电流，转速随之提高；当电机转速高于设定值时，控制电路会减少触发脉冲的宽度，使晶闸管的导通角度减小，电机的电流也随之减小，转速降低。
三、实验设备本次实验所用设备为直流电机、升压变压器、整流滤波电路、双闭环晶闸管控制电路等。
四、实验步骤1.将直流电机与升压变压器相连，接通电源，调节升压变压器的输出电压，使其符合实验要求。
2.将晶闸管控制电路与电机连接，调节控制电路的参数，使电机能够按照设定转速稳定运行。
3.通过实验验证双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法，并记录实验数据。
五、实验结果与分析经过实验，我们发现当设定转速为1000转/分时，电机的实际转速为980转/分左右；当设定转速为1500转/分时，电机的实际转速为1520转/分左右。
可以看出，双闭环晶闸管不可逆直流调速系统具有较高的稳定性和精度，能够满足不同场合的转速要求。
六、实验结论通过本次实验，我们深刻认识到了双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法，掌握了实验设备的使用方法，同时也加深了对晶闸管调速技术的理解。
该技术具有稳定性高、精度高等优点，在工业生产中具有广泛的应用前景。
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告实验目的：1.了解晶闸管非可逆直流调速系统的原理；2.掌握晶闸管开启和关断控制方法；3.了解直流电机的调速特性。
实验仪器：1.直流电机调速实验台2.万用电表3.示波器4.信号源实验原理：晶闸管非可逆直流调速系统是通过控制晶闸管的触发角来改变直流电机的电压和电流，从而实现电机的调速。
实验内容：1.搭建晶闸管非可逆直流调速系统，包括直流电源、晶闸管、直流电机和速度检测电路。
2.调整触发脉冲信号的幅值和信号源的频率，观察直流电机的转速变化，并记录相关数据。
3.调整触发脉冲信号的宽度，观察直流电机的转速变化，并记录相关数据。
4.改变直流电压的大小，观察直流电机的转速变化，并记录相关数据。
实验步骤：1.将直流电机连接到调速实验台，调整电机的负载为合适的值。
2.将触发脉冲信号连接到晶闸管的控制端，调整信号源的幅值和频率。
3.接通直流电源，调整触发脉冲信号的宽度，记录电机的转速。
4.改变直流电源的电压，再次记录电机的转速。
实验结果：1.观察电机转速随触发脉冲信号幅值和频率的变化，绘制转速和触发脉冲幅值以及频率的曲线图。
2.观察电机转速随触发脉冲宽度的变化，绘制转速和触发脉冲宽度的曲线图。
3.观察电机转速随直流电源电压变化，绘制转速和电压的曲线图。
实验讨论：1.分析调速系统的稳定性和动态特性；2.分析电机转速与触发脉冲幅值、频率、宽度以及电源电压的关系。
实验结论：通过本次实验，我们了解了晶闸管非可逆直流调速系统的原理和调速特性。
实验结果表明，在一定范围内，调节触发脉冲的幅值、频率和宽度，以及改变直流电源的电压，都可以实现对电机转速的控制。
了解了晶闸管非可逆直流调速系统的特点和应用范围，为今后工作中的调速系统设计提供了参考依据。
实验 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统
实验双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一．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结构及调试方法。
3．熟悉NMCL-18，NMCL-33的结构及调试方法。
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．实验内容1．各控制单元调试2．测定电流反馈系数。
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的输出限幅可达到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的输出限幅可达到限制αmin 和βmin的目的。
当加入给定U g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，直到电机转速达到给定转速（即U g=U fn），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。
2．NMCL—31组件3．NMCL—33组件4．NMEL—03/4组件5．NMCL—18组件6．电机导轨及测功机、转速转矩测量、直流发电机M017．直流电动机M038．双踪示波器（自备）9．万用表（自备）五．注意事项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U g 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．进行闭环调试时，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错。
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实验报告
课程名称电力拖动自动控制实验
实验名称双闭环晶闸管不可逆直流调速系统
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结构及调试方法。
3．熟悉调速系统控制单元，触发电路及晶闸管主回路的结构及调试方法
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。
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，电流环作为副环放在里面，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3-1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的输出限幅可达到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的输出限幅可达到限制αmin和βmin的目的。
当加入给定U g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，直到电机转速达到给定转速（即U g=U fn），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。
调速系统控制单元调速系统控制单元
触发电路及晶1.开环外特性的测定
系统特性测试
n(r/min)160015271455139113441300
I(A)0.080.20.40.60.81
分析：系统开环时，机械特性很软，当增加负载时，转速急剧下降，整体机械特性呈弯曲曲线，而当双闭环控制时，由图，近似一条直线，机械特性很硬，逐渐增加负载，转速一直保持在额定转速。
系统动态波形的观察
1.突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。
总结：突加给定，电流因为施加电压动作迅速，波形（绿色）迅速上升，有一
个超调和调整后趋于稳定，转速（黄色）由于机械惯性不会迅速动作当电流达到很高时，电磁转矩远大于负载转矩，转速急剧增长（由于所测的转速波形为反向输出，实际是上升趋势）。
电流平稳这一阶段为转速迅速上涨阶段，若稍加大负载，则转速加速度变小，可以使平稳阶段延长，平稳时有一段震荡调整，因为电流环的阻尼比较小。
当转速超过额定转速，转速环退饱和，使电流迅速下降，最后下降到与负载转矩一致时，转速及电流都稳定在平稳状态。
（2）突加负载时，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。
总结：稳定运行时，转速在额定转速，当突加负载，瞬时电磁转矩小于负载转矩，电流迅速上涨，由于惯性电机转速先有所下降，没有立即响应电流的变化，随后电流达到很高，使得电磁转矩大于负载转矩，转速又回升，最后依然稳定在额定状态，而电枢电流要平衡负载转矩，达到较高的平衡水平。
当突降负载与之前一样，电磁转矩瞬时高于负载转矩，电机转速上涨，经过调整过后还是稳定在额定水平。