運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(編輯修改稿)
2024-09-19 18:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 法及參數(shù)的整定。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2． MCL—31組件（適合MCL—Ⅲ）。3．MCL—33組件或MCL—53組件。4．MEL11掛箱5．MEL—03三相可調(diào)電阻（或自配滑線變阻器）。6．電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)速發(fā)電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)M01（或電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、MEL—13組件。7．直流電動(dòng)機(jī)M03。8．雙蹤示波器。三、注意事項(xiàng)1．三相主電源連線時(shí)需注意，不可換錯(cuò)相序。2．電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)的發(fā)光二極管可能會(huì)亮，只需按下對(duì)應(yīng)的復(fù)位開(kāi)關(guān)SBSB2即可正常工作。3．系統(tǒng)開(kāi)環(huán)連接時(shí)，不允許突加給定信號(hào)Ug起動(dòng)電機(jī)4．起動(dòng)電機(jī)時(shí)，需把MEL13的測(cè)功機(jī)加載旋鈕逆時(shí)針旋到底，以免帶負(fù)載起動(dòng)。5．改變接線時(shí)，必須先按下主控制屏總電源開(kāi)關(guān)的“斷開(kāi)”紅色按鈕，同時(shí)使系統(tǒng)的給定為零。6．進(jìn)行閉環(huán)調(diào)試時(shí)，若電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)最高速且不可調(diào)，注意轉(zhuǎn)速反饋的極性是否接錯(cuò)。7．雙蹤示波器的兩個(gè)探頭地線通過(guò)示波器外殼短接，故在使用時(shí)，必須使兩探頭的地線同電位（只用一根地線即可），以免造成短路事故。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．各控制單元調(diào)試2．測(cè)定電流反饋系數(shù)。3．測(cè)定開(kāi)環(huán)機(jī)械特性及閉環(huán)靜特性。4．閉環(huán)控制特性的測(cè)定。5．觀察，記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形。五、實(shí)驗(yàn)步驟及方法雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器綜合調(diào)節(jié)，由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要量為轉(zhuǎn)速，故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為付環(huán)放在里面，這樣可抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成如圖68所示。系統(tǒng)工作時(shí)，先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓的大小即可方便地改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。ASR,ACR均有限幅環(huán)節(jié)，ASR的輸出作為ACR的給定，利用ASR的輸出限幅可達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的, ACR的輸出作為移相觸發(fā)電路的控制電壓，利用ACR的輸出限幅可達(dá)到限制amin和bmin的目的。當(dāng)加入給定Ug后，ASR即飽和輸出，使電動(dòng)機(jī)以限定的最大起動(dòng)電流加速起動(dòng)，直到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即Ug=Ufn），并出現(xiàn)超調(diào)后，ASR退出飽和，最后穩(wěn)定運(yùn)行在略低于給定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上。1．按圖接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。（1）用示波器觀察雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，幅度相同的雙脈沖（2）檢查相序，用示波器觀察“1”，“2”脈沖觀察孔，“1”脈沖超前“2”脈沖600，則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。（3）將控制一組橋觸發(fā)脈沖通斷的六個(gè)直鍵開(kāi)關(guān)彈出，用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應(yīng)有幅度為1V—2V的脈沖。（4）將Ublr接地,可觀察反橋晶閘管的觸發(fā)脈沖。2．雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則（1）先部件，后系統(tǒng)。即先將各單元的特性調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。（2）先開(kāi)環(huán)，后閉環(huán)，即使系統(tǒng)能正常開(kāi)環(huán)運(yùn)行，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均為負(fù)反饋時(shí)組成閉環(huán)系統(tǒng)。（3）先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)。即先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，然后調(diào)轉(zhuǎn)速外環(huán)。3．開(kāi)環(huán)外特性的測(cè)定（1）控制電壓Uct由給定器Ug直接接入，測(cè)功機(jī)加載旋鈕應(yīng)逆時(shí)針旋到底（或直流發(fā)電機(jī)所接負(fù)載電阻RG斷開(kāi)）。（2）使Ug=0，調(diào)節(jié)偏移電壓電位器，使α稍大于90176。，合上主電路電源，逐漸增加給定電壓Ug，使電機(jī)起動(dòng)，直至電機(jī)空載轉(zhuǎn)速n0=1500r/min，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻RG，在直流電機(jī)空載至額定負(fù)載范圍，測(cè)取7～8點(diǎn)，讀取電機(jī)轉(zhuǎn)速n，電機(jī)電樞電流Id，測(cè)出系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)外特性n=f (I)。n(r/min)Id (A)4．單元部件調(diào)試（1）速度調(diào)節(jié)器ASR的整定參照實(shí)驗(yàn)一。（2）電流調(diào)節(jié)器ACR的整定①按圖11接線。②調(diào)整輸出正,負(fù)限幅值：“9”、“10”端 接電容，使ACR調(diào)節(jié)器構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器，加入一定的輸入電壓（由給定Ug調(diào)節(jié)），調(diào)整正、負(fù)限幅電位器，使輸出限幅值在177。6V左右。③測(cè)定輸入輸出特性：將反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容短接（“9”、“10”端短接），使調(diào)節(jié)器為P調(diào)節(jié)器，向調(diào)節(jié)器輸入端逐漸加入正負(fù)電壓，測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓，直至輸出限幅值，并畫出曲線。④觀察PI特性：斷開(kāi)“9”、“10”端短接線，突加給定電壓，用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規(guī)律，改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及反饋電容，觀察輸出電壓的變化。反饋電容由外接電容箱改變數(shù)值。5．系統(tǒng)調(diào)試將Ublf接地，即使用正組橋。（1）電流環(huán)調(diào)試（內(nèi)環(huán)）：電動(dòng)機(jī)不加勵(lì)磁①調(diào)試電流環(huán)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)，按圖21將控制電壓Uct由給定器Ug直接接入，Ug輸出電壓為正，主回路（三相整流電路）中串入直流電流表和電阻Rd并調(diào)至最大（Rd由MEL—03的兩只900Ω電阻并聯(lián)）。經(jīng)檢查無(wú)誤后通電，逐漸增加給定電壓Ug，用示波器觀察晶閘管整流橋兩端電壓波形。在一個(gè)周期內(nèi)，電壓波形應(yīng)有6個(gè)對(duì)稱波頭平滑變化 。②增加給定電壓Ug，減小主回路串接電阻Rd，直至Id=，再調(diào)節(jié)MCL01掛箱上的電流反饋電位器RP，使電流反饋電壓Ufi近似等于速度調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅值（ASR的輸出限幅為177。5V）。③關(guān)閉電源后，斷開(kāi)Ug至Uct的接線，將給定Ug接至ACR的“3”端，ACR的輸出“7”端接至Uct，即系統(tǒng)構(gòu)成電流單閉環(huán)系統(tǒng)。然后將ASR的“9”、“10”端接電容，可預(yù)置7μF，同時(shí)，將ASR的反饋電位器RP3逆時(shí)針旋到底，使放大倍數(shù)最小。④經(jīng)檢查無(wú)誤后，再接通電源，逐漸增加給定電壓Ug，使之等于ASR輸出限幅值（+5V），
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