运动控制实验报告

运动控制系统实验报告

实验项目

实验一晶闸管直流开环调速系统的安装 (2)

实验二晶闸管直流调速系统主要单元调试 (5)

实验三单闭环不可逆直流调速系统 (9)

实验四双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 (13)

综合设计1单片机PWM直流电机开环调速系统 (17)

综合设计2 舵机控制系统设计 (23)

实验一晶闸管直流开环调速系统的安装

班级学号姓名得分一．实验目的

1．熟悉晶闸管直流调速系统的结构和原理；

2．掌握直流调速系统的安装调试步骤和方法；

3. 观测同步信号和触发脉冲的波形；

4. 分析控制电压和转速的关系。

二．实验内容

1．晶闸管主回路的安装

2．给定信号的连接

3．用示波器观测触发信号

4．测量控制电压和单机转速

三．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏。

2．NMCL—33组件

3．NMCL—31组件

4．双踪示波器

5．万用表

四．实验方法和步骤

1 连接晶闸管整流电路和直流电动机的主电路

图1 晶振管整流电源和电动机的主电路

2 连接给定信号和触发控制电路

3 用示波器观测同步信号和触发脉冲

步骤1：用示波器的两个通道同时测量两相交流电的同步信号

记录三相交流电的波形，分析UVW的相位差。

步骤2：用示波器的两个通道观测相邻的两个触发脉冲信号

记录两个触发脉冲的波形，并分析相位差

步骤3：用示波器的两个通道同时观测同步信号和触发脉冲信号

调节控制电压Uct，观测触发脉冲和同步信号之间的延迟时间有何变化。

4 测量电机的转速和控制电压之间的关系

调节给定电位器，使电动机从静止开始加速到1500rpm，同时用万用表测量控制电压，作图分析控制电压和转速之间的关系。

五. 实验数据和结果分析

1．实验测得UVW三相交流电的同步波形如下。

、

从同步信号波形可以看出：UVW三相交流电

2.s相邻两个触发脉冲的波形如下：

从触发信号波形可以看出：

3

电机转速最低时电机转速中等时电机转速最高时

从上述几个波形图可以看出

转速0 200 400 600 800 100 1200 1400 1500 Uc

从曲线可以看出，转速和控制电压之间的关系为

六. 实验总结

实验二晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的

1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理。

2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏。

2．NMCL—31A组件

3．NMCL—18组件

4．双踪示波器

5．万用表

三．实验方法

1．速度调节器（ASR）的调试

按图2-1接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。

图2-1 速度调节器的连线

（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，加入一定的输入电压（由NMCL—31的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 7V。

（2）测定输入输出特性

将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，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：拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，测量输出电压的变化。

2．电流调节器（ACR）的调试

按图2-1接线。

图2-2 电流调节器的连线

（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，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于 6V。

（2）测定输入输出特性

将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，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：拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，观察输出电压的变化规律。

3．电平检测器的调试

3.1测定转矩极性鉴别器（DPT）的环宽

要求环宽为0.4~0.6伏，记录高电平值，调节RP使环宽对称纵坐标。具体方法：

图2-3 测定转矩极性鉴别器

（a）调节给定U g，使DPT的“1”脚得到约0.3V电压，调节电位器RP，使“2”端输出从“1”变为

“0”。

（b）调节负给定，从0V起调，当DPT的“2”端从“0”变为“1”时，检测DPZ的“1”端应为-0.3V

左右，否则应调整电位器，使“2”端电平变化时，“1”端电压大小基本相等。

3.2 测定零电流检测器（DPZ）的环宽

要求环宽也为0.4~0.6伏，调节RP，使回环向纵坐标右侧偏离0.1~0.2伏。具体方法：

图2.4 零电流检测器接线图

（a）调节给定U g，使DPZ的“1”端为0.7V左右，调整电位器RP，使“2”端输出从“1”变为“0”。

（b）减小给定，当“2”端电压从“0”变为“1”时，“1”端电压在0.1～0.2V范围内，否则应继续调整电位器RP。

（3）按测得数据，画出两个电平检测器的回环。

4．反号器（AR）的调试

测定输入输出比例，输入端加+5V电压，调节RP，使输出端为-5V。

5．逻辑控制器（DLC）的调试

图2.5 逻辑控制器接线图