【正文】 的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖44 給定值為5V時(shí)，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖，增加負(fù)載，記錄電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表13 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）336330318292157根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖45 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖，增加負(fù)載，記錄電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表14 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）335329320299156根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖46 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖將給定調(diào)節(jié)為6V，增加負(fù)載，記錄電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表15 給定值為6V時(shí)，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）328322311287151根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖47 給定值為6V時(shí)，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖為了獲得比較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速反饋直流調(diào)速系統(tǒng)，取三組轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，、通過增加負(fù)載，對(duì)比相同給定、不同反饋系數(shù)下，逐漸增大負(fù)載，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變換模塊的電位器RP1，記錄下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表16 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）327321311291206根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖48 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變換模塊的電位器RP1，記錄下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表17 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）327321312297155根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖49 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變換模塊的電位器RP1，記錄下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化情況。表18 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化負(fù)載（Ω）4503382251220轉(zhuǎn)速（r/min）330324313290174根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖。圖50 ，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析首先分析無負(fù)載情況下的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)選用了三相電源和三相橋式全控整流電路進(jìn)行整流[27]。開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)并不包含反饋環(huán)節(jié)，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速受給定影響最大，且取決于給定值和電動(dòng)機(jī)自身參數(shù)和其負(fù)載[28]。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析出，直流電動(dòng)機(jī)不接入負(fù)載電阻時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨著給定的增加而增加，兩者基本成正相關(guān)。當(dāng)給定足夠高時(shí)，轉(zhuǎn)速便慢慢趨向于最高轉(zhuǎn)速。由于電路和電機(jī)設(shè)備存在內(nèi)阻和各種損耗，預(yù)計(jì)在給定達(dá)到某一臨界值時(shí)，轉(zhuǎn)速將幾乎不再增加，而是永遠(yuǎn)無限接近于理想最高轉(zhuǎn)速。鑒于實(shí)驗(yàn)安全起見，把轉(zhuǎn)速控制在1100轉(zhuǎn)以內(nèi)，以防因轉(zhuǎn)速過快造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞和人身傷害[29]。綜上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的折線圖可以明顯看出，在直流電動(dòng)機(jī)空載的情況下，一定范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和給定之間基本成正比關(guān)系[30]。在接入負(fù)載后，調(diào)節(jié)電阻值從450Ω到0Ω，負(fù)載電阻值減小的同時(shí)，負(fù)載在不斷增大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載的不斷增大而減少了50r/min，而在負(fù)載電阻從122Ω變?yōu)?Ω(負(fù)載無限大)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速驟降178r/min?？梢钥闯?，負(fù)載的增大對(duì)轉(zhuǎn)速影響較大，且系統(tǒng)在此給定值下，可以使電動(dòng)機(jī)提供不低于198r/min的轉(zhuǎn)速輸出。，仍然使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和繪制出的轉(zhuǎn)速與負(fù)載關(guān)系的折線圖可以分析出，在不考慮負(fù)載無限大時(shí)轉(zhuǎn)速的情況下，總轉(zhuǎn)速降落為60r/min，而當(dāng)負(fù)載從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降103r/min。且在此給定值下，電動(dòng)機(jī)能夠提供不低于380r/min的轉(zhuǎn)速。當(dāng)給定增加至6V時(shí)，繼續(xù)使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和繪制出的轉(zhuǎn)速與負(fù)載關(guān)系的折線圖可以分析出，在不考慮負(fù)載無限大時(shí)轉(zhuǎn)速的情況下，總轉(zhuǎn)速降落為87r/min，而當(dāng)負(fù)載從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降79/min，且電動(dòng)機(jī)此時(shí)可以提供不低于550r/min的轉(zhuǎn)速。由以上幾組數(shù)據(jù)可以看出，直流電動(dòng)機(jī)在增加負(fù)載之后，轉(zhuǎn)速相比無負(fù)載情況下有較為明顯的降落。且系統(tǒng)一直存在負(fù)載時(shí)，給定值越大，轉(zhuǎn)速越大，增加負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降落也隨之增大。這種情況下轉(zhuǎn)速受到給定與負(fù)載的影響都較大。但在電動(dòng)機(jī)負(fù)載電阻由122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，隨著給定值的增大，轉(zhuǎn)速驟降在減小。說明在給定相對(duì)較高的情況下，負(fù)載對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)于給定對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響在減小。 基于P調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速反饋調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，其系統(tǒng)控制性能差，且系統(tǒng)有不穩(wěn)定，響應(yīng)慢等缺點(diǎn)[31]。它與閉環(huán)控制系統(tǒng)的根本區(qū)別是，開環(huán)系統(tǒng)的控制器是直接根據(jù)給定值大小去控制被控對(duì)象，被控制對(duì)象對(duì)輸入的控制量并不產(chǎn)生影響，因此無法消除被控制對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)之間的誤差[32]。鑒于以上幾點(diǎn)，在調(diào)速系統(tǒng)中引入轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，經(jīng)過調(diào)解器作為系統(tǒng)的控制信號(hào)源。正是由于以上優(yōu)點(diǎn)，反饋是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方式[33]。在接入P調(diào)節(jié)器后，將給定值慢慢增加至5V不變，調(diào)節(jié)電阻值從450Ω到0Ω，負(fù)載電阻值減小的同時(shí)，負(fù)載在不斷增大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和繪制的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的折線圖分析，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載的不斷增大而減少了34r/min，轉(zhuǎn)速降落相對(duì)于開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)較小。而在負(fù)載電阻從122Ω變?yōu)?Ω(負(fù)載無限大)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速驟降81r/min。且在此給定值下，電動(dòng)機(jī)能夠提供不低于190r/min的轉(zhuǎn)速。，仍然使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小,使電動(dòng)機(jī)負(fù)載越來越大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和繪制出的轉(zhuǎn)速與負(fù)載關(guān)系的折線圖可以分析出，在不考慮負(fù)載無限大時(shí)轉(zhuǎn)速的情況下，總轉(zhuǎn)速降落為33r/min，而當(dāng)負(fù)載從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降85r/min。且在此給定條件下，電動(dòng)機(jī)可輸出不低于188r/min的轉(zhuǎn)速。，仍然使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小,使電動(dòng)機(jī)負(fù)載越來越大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和繪制出的轉(zhuǎn)速與負(fù)載關(guān)系的折線圖可以分析出，在不考慮負(fù)載無限大時(shí)轉(zhuǎn)速的情況下，總轉(zhuǎn)速降落為37r/min，而當(dāng)負(fù)載從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降129r/min。且在此給定下，電動(dòng)機(jī)能提供不低于141r/min的轉(zhuǎn)速。給定增加至6V時(shí)，仍然使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小,使電動(dòng)機(jī)負(fù)載越來越大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和繪制出的轉(zhuǎn)速與負(fù)載關(guān)系的折線圖可以分析出，在不考慮負(fù)載無限大時(shí)轉(zhuǎn)速的情況下，總轉(zhuǎn)速降落為31r/min，而當(dāng)負(fù)載從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降131r/min。且在此給定條件下，電動(dòng)機(jī)可輸出不低于142r/min的轉(zhuǎn)速。由實(shí)驗(yàn)操作過程和得出的數(shù)據(jù)與開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)作比較，可以看出，基于P調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速響應(yīng)速度快，且隨著電動(dòng)機(jī)負(fù)載增大，轉(zhuǎn)速降落較小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因受給定與轉(zhuǎn)速之間的偏差量控制，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)使偏差趨近于零，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定[34]。，測(cè)試不同反饋系數(shù)下，系統(tǒng)的穩(wěn)定性。，使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小至0Ω，使負(fù)載持續(xù)增大。根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)和繪制的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖進(jìn)行分析。不考慮負(fù)載電阻為0Ω時(shí)的情況下，隨著負(fù)載電阻從450Ω降低到122Ω，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降落了36r/min，負(fù)載電阻從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降了79r/min。，使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小至0Ω，使負(fù)載持續(xù)增大。根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)和繪制的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖進(jìn)行分析。不考慮負(fù)載電阻為0Ω時(shí)的情況下，隨著負(fù)載電阻從450Ω降低到122Ω，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降落了22r/min，負(fù)載電阻從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降了95r/min。，使負(fù)載電阻從450Ω逐漸減小至0Ω，使負(fù)載持續(xù)增大。根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)和繪制的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化折線圖進(jìn)行分析。不考慮負(fù)載電阻為0Ω時(shí)的情況下，隨著負(fù)載電阻從450Ω降低到122Ω，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降落了31r/min，負(fù)載電阻從122Ω變?yōu)?Ω時(shí)，轉(zhuǎn)速驟降了87r/min。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析出，系統(tǒng)增加了P調(diào)節(jié)器之后，表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速受負(fù)載變化的影響最小，系