1、運動控制系統實驗二之不可逆雙閉環無差直 流 調 速 系 統 加深理解不可逆雙閉環無差直流調速系統的結構及工作原理 。掌握不可逆雙閉環無差直流調速系統的調試步驟、方法。 研究不可逆雙閉環無差直流調速系統動、靜態特性。 一.實驗目的轉速、電流反饋信號強度整定及極性判別。 轉速、電流調節器調試。轉速、電流雙閉環無差調速系統動態調試。轉速、電流雙閉環無差調速系統動、靜特性測試。 二.實驗內容不可逆雙閉環無差直流調速系統三.實驗電路不可逆雙閉環無差直流調速系統不可逆雙閉環無差直流調速系統三.實驗電路MCL-電力電子技術實驗臺。MCL-31單元低壓控制電路及儀表。MCL-33掛件-觸發電路及晶閘管主回路。

2、TDS1001B數字雙蹤示波器。數字萬用表。 四.實驗設備MCL-運動控制系統實驗臺MCL-31單元低壓控制電路及儀表。MCL-33掛件-觸發電路及晶閘管主回路。TDS1001B數字雙蹤示波器。數字萬用表。依次打開實驗臺左側的自動開關。主控制屏左下方的中央鎖控開關、 低壓直流開關。此時設備應有正常的控制電壓LED指示。 五.實驗步驟MCL-運動控制系統實驗臺自動開關中央鎖控開關低壓直流開關控制電壓LED指示1. 觸發電路調試及 系統反饋整定部分1.1對應連接MCL-33掛件與 MCL-31單元上部的15V電源及地。連接MCL-33掛件右上部“Uct”端至主控屏左上部給定G部分的輸出“Ug”端。

3、連接MCL-33掛件右上部“Ubif”端至 “”端。對應連接MCL-33掛件與 MCL-31單元上部的15V電源及地。連接MCL-33掛件右上部“Uct”端至主控屏左上部給定G部分的輸出“Ug”端。 連接MCL-33掛件右上部“Ubif”至 “”端。1.2MCL-33掛件右上部觸發脈沖通斷開關全部按起（脈沖通狀態）。用示波器對地（控制地）同時觀察MCL-33掛件左上部同步電源部分的“U”、“V”、“W” 觀察孔（任意兩相），應有正常的電源相序。MCL-33掛件右上部觸發脈沖通斷開關全部按起（脈沖通狀態）。用示波器同時觀察“U”、“V”、“W” 觀察孔（任意兩相），應有正常的電源相序。U V1.

4、3給定Ug=0 （回零，左旋到頭)。用示波器同時觀察“U”端及“Ug1”端對地波形。調節偏移電壓Up，使Ug1中前脈沖的脈沖前沿至U的=120處（這時脈沖正好位于UUW的=90處）。給定Ug=0 （回零，左旋到頭)。 調節偏移電壓Up，使Ug1脈沖前沿至U的=120處（即UUW的=90處）。 脈沖前沿至U的=120處。Ug1U1.4主電路輸出“U”、“V” 、“W”端分別接MCL-33單元晶閘管主回路中的整流輸入“黃”、“綠” 、“紅”端。MCL-33單元晶閘管主回路中的VT1-4、VT3-6、VT5-2構成三相橋式全控整流電路。主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅”端

5、。 主電路輸出U、V、W端分別接整流輸入的“黃”、“綠” 、“紅”端。 晶閘管VT1-4、VT3-6、VT5-2構成三相橋式全控整流電路。1.5 700mH電感與他勵直流電機電樞繞組串聯后，通過直流電流表接至整流輸出兩端。機組勵磁繞組正、負對應并聯后，連接至系統的勵磁電源。勵磁電源開關打開。900可調負載左旋到頭。 “A1”、“A3”或“A2”、“A3”兩端接至發電機電樞輸出。機組轉速信號輸出正、負對應，連接至MCL-31單元FBS速度變換器部分的“1”、“2”輸入端。700mH電感與電機電樞繞組串聯。電流表再串入直流電流表。接至整流輸出端。機組勵磁繞組正、負對應并聯。電機勵磁電源。電機勵磁繞

6、組正、負對應接至勵磁電源。電機勵磁電源開關打開。900可調負載左旋到頭。可調負載接至發電機電樞輸出兩端。機組轉速信號輸出。FBS速度變換器轉速輸出信號正、負對應連接至FBS速度變換器的1、2輸入端。1.6給定UG回零，開通主電路電源。調節給定UG及發電機負載電阻Rd，使電機至額定狀態（ ned=1500r/min，0.8A）。調節轉速反饋強度整定電位器，使其反饋輸出3、4端為+5V。保持給定UG不變，用萬用表測取給定Ug 輸出電壓大小，作為Ugmax。給定Ug =0 （左旋到頭）開通主電路電源900可調負載左旋到頭。可調負載接至發電機電樞輸出兩端。調節給定UG及發電機負載電阻Rd，使電機處于額

7、定狀態（ned=1500r/min，0.8A）。電機轉速不穩時將RC吸收網絡并入Ud端。調節轉速反饋強度整定電位器，使其反饋輸出3、4端為+5V。保持給定Ug不變，用萬用表測取給定Ug 輸出電壓大小，作為Ugmax。1.7斷開主電路電源。系統去激磁。給定UG回零，重新開通主電路電源。緩慢調節給定UG增加，時刻注意電樞電流變化，待Id=1.5Ied1.2A時，整定電流反饋輸出FBC為+5V（萬用表DC20V檔）。斷開主電路電源。恢復系統激磁。斷開主電路電源斷開電機勵磁電源。給定Ug =0 （左旋到頭）重新開通主電路電源調節給定Ug 輸出緩慢變化（右旋）。時刻注意電樞電流變化，至Id=1.5Ied

8、1.2A。整定電流反饋輸出FBC為+5V。 （萬用表DC20V檔）斷開主電路電源恢復電機勵磁電源。2. 系統電流環調試部分2.1MCL-31單元ACR電流調節器反饋“9”、“10”端接至電容箱掛件的一組電容兩端，構成PI調節器。電流調節器輸出“7”端接至MCL-33單元右上部的相移控制“Uct”端（原Uct連線斷開）。FBC電流反饋輸出“If”端接至電流調節器輸入“1”端。選擇負給定Ug調節，輸出“Ug”端接至電流調節器輸入“3”或“5”端。ACR電流調節器反饋“9”、“10”端接至電容箱掛件的一組電容兩端，構成PI調節器。ACR電流調節器輸出“7”端接至MCL-33單元右上部的相移控制Uct

9、端（原Uct連線斷開） 。電流反饋輸出FBC。FBC電流反饋輸出“If”端接至電流調節器輸入“1”端。選擇負給定Ug調節。給定輸出Ug端接至ACR電流調節器輸入“3”或“5”端。2.2MCL-31單元DZS零速封鎖器輸出“3端”接至電流調節器ACR部分的零速封鎖控制“8”端。DZS零速封鎖器模式選擇開關若置為“封鎖”時，其輸入“1”端須接至給定輸出“Ug”端。反之，模式選擇開關若置為“解除”時，則輸入端可空置。DZS零速封鎖器輸出“3”端接至電流調節器ACR部分的零速封鎖控制“8”端。DZS零速封鎖器模式選擇開關若置為“封鎖”時，其輸入“1”端須接至給定輸出“Ug”端。模式選擇開關若置為“解除

10、”時，其輸入端空置。 2.3數字萬用表（DC20V檔）接至ACR電流調節器輸出“7”及控制地兩端。正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應調節調節器輸出負限幅調節電位器RP2，使其負向最大輸出約為-0.7V。負給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應調節調節器輸出正限幅調節電位器RP1，使其正向最大輸出約為Ugmax+0.3V。調節器調試與電機等狀態無關，故主回路不加電!數字萬用表（DC20V檔）接至ACR電流調節器輸出“7”及控制地兩端。 正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。對應調節調節器輸出負限幅調節電位器RP2，使其負向最大輸出約為 -0.7V。負給定選擇，給定輸出足夠大（Ug

11、5V）。對應調節調節器輸出正限幅調節電位器RP1，使其正向最大輸出約為Ugmax+0.3V。2.4示波器直流輸入方式,1V/div量程,250-500ms/div掃描，探頭10X衰減。示波器輸入接至ACR調節器輸入“1”端及控制地。電容箱掛件上調節器相關電容組開關右置，約7.5。ACR調節器 RP3左旋到頭不動，RP4暫時不動。示波器直流輸入方式，1V/div量程， 250-500ms/div掃描，探頭10X衰減。 示波器輸入接至ACR調節器輸入“1”端及控制地。相關電容組開關右置，約7.5f。 ACR調節器RP3左旋到頭不動，RP4暫時不動。2.5給定UG（負）回零，開通主電路電源。調節給定

12、UG及發電機負載電阻Rd，使電機約至額定狀態（n0=1500r/min，0.8A)。給定輸出接地停機（給定UG 保持）。待示波器掃描光斑出現在屏幕左側時，施加階躍給定（解除接地），觀察系統動態電流信號波形。調節ACR調節器PI參數，重復上述3、4部分，直至系統超調及快速性兼容理想。負給定Ug =0（左旋到頭）開通主電路電源調節負給定Ug 輸出變化（右旋），使電機約至額定狀態（n0=1500r/min，0.8A)。電機約至額定狀態n0=1500r/min ，0.8A 。給定輸出接地停機。解除接地施加階躍給定。調節ACR調節器PI參數，重復上述3、4部分，直至系統超調及快速性兼容理想。斷開主電路電

13、源3. 系統轉速環調試部分3.1MCL-31單元ASR轉速調節器反饋“5”、“6”端接至電容箱掛件的一組電容兩端，構成PI調節器。轉速調節器輸出“3”端接至電流調節器輸入“3”或“5”端。（原Ug連線斷開）。FBS轉速反饋輸出“3”端接控制地， “4”端接至轉速調節器輸入“1”端。ASR轉速調節器反饋“5”、“6”端接至電容箱掛件的一組電容兩端，構成PI調節器。轉速調節器輸出“3”端接至電流調節器輸入“3”或“5”端。（原Ug連線斷開）。FBS轉速反饋輸出“3”端接控制地，“4”端接至調節器輸入“1”端。3.2選擇正給定Ug調節，輸出“Ug”端接至轉速調節器輸入“2”端。MCL-31單元DZS

14、零速封鎖器輸出“3端”接至轉速調節器ASR部分的零速封鎖控制“4”端。選擇正給定Ug調節。給定輸出Ug端接至調節器輸入“2”端。DZS零速封鎖器輸出“3”端接至調節器部分的零速封鎖控制“4”端。3.3數字萬用表（DC20V檔）接至ASR轉速調節器輸出“3”及控制地兩端。負給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應調節調節器輸出正限幅調節電位器RP1，使其正向最大輸出約為+5V。正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V），對應調節調節器輸出負限幅調節電位器RP2，使其負向最大輸出約為-5V。調節器調試與電機等狀態無關，故主回路不加電!數字萬用表（DC20V檔）接至ASR轉速調節器輸出“3”及控制地兩

15、端。 負給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。對應調節調節器輸出正限幅調節電位器RP1，使其正向最大輸出約為+5V。正給定選擇，給定輸出足夠大（Ug5V）。對應調節調節器輸出負限幅調節電位器RP2，使其負向最大輸出約為 -5V。3.4示波器直流輸入方式,1V/div量程,250-500ms/div掃描，探頭10X衰減。示波器輸入接至ASR調節器輸入“1”端及控制地。電容箱掛件上調節器相關電容組開關右置，約7.5。ASR調節器 RP3左旋到頭不動，RP4暫時不動。示波器直流輸入方式，1V/div量程， 250-500ms/div掃描，探頭10X衰減。 示波器輸入接至ASR調節器輸入“1”端及控制

16、地。相關電容組開關右置，約7.5f。 ASR調節器RP3左旋到頭不動，RP4暫時不動。3.5給定UG（正）回零，開通主電路電源。調節給定UG及發電機負載電阻Rd，使電機約至額定狀態（n0=1500r/min，0.8A)。給定輸出接地停機（給定UG 保持）。待示波器掃描光斑出現在屏幕左側時，施加階躍給定（解除接地），觀察系統動態轉速信號波形。調節ASR調節器PI參數，重復上述3、4部分，直至系統超調及快速性兼容理想。正給定Ug =0（左旋到頭）開通主電路電源調節正給定Ug 輸出變化（右旋），使電機約至額定狀態（n0=1500r/min，0.8A)。電機約至額定狀態n0=1500r/min ，0.8A 。給定輸出接地停機。解除接地施加階躍給定。調節ASR調節器PI參數，重復上述3、4部分，直至系統超調及快速性兼容理想。4.系統閉環機械特性測試部分4.1給定UG回零，開通主電路電源。調節給定UG，使電機空載轉速至： n0=1500r/min調節給定Ug 輸出變化（右旋），使電機空載轉速至： n0=1500r/min。電機空載轉速至n