晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元調(diào)試(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 “運動控制系統(tǒng)”專題實驗實驗報告學生姓名申文晗所屬班級電信碩11學 號同組者姓名孫飛揚所屬班級電信碩11學 號同組者姓名鐘陽所屬班級電信碩11學 號實驗時間5月4日提交報告日期5月11日 成 績實驗名稱5.2 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元調(diào)試一.實驗目的1.熟悉直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的工作原理及調(diào)速系統(tǒng)的要求。2.掌握直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的調(diào)試步驟與方法。二.實驗內(nèi)容1.調(diào)節(jié)器的調(diào)試。2.電平檢測器的調(diào)試。3.反號器的調(diào)試。4.邏輯控制器的調(diào)試。三.實驗設備1.電壓源控制屏（NMCL32）；2.低壓控制電路及儀表（NMCL-31）；3.直流調(diào)速控制單元（NM

2、CL-38）；4.雙蹤示波器；5.萬用表。四.實驗原理實驗原理圖如下圖所示：圖5-5 速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的調(diào)試接線圖圖5-6 DPT、DPZ、DLC的調(diào)試接線圖五.實驗結(jié)果與分析1.速度調(diào)節(jié)器（ASR）的調(diào)試按照實驗原理圖接線，不需要閉合主電路電源，DZS的扭子開關S撥向接觸位置。1）調(diào)整輸出正,負限幅值 （使用萬用表）“5”、“6”端接 可調(diào)電容，一般接7uF，使ASR 調(diào)節(jié)器為PI 調(diào)節(jié)器，加入一定的輸入電壓（可為1V，由NMCL31 或主控制屏的給定提供，以下同），調(diào)整正、負限幅電位器RP1、RP2，使“3”端輸出正負值等于±5V。2）測定ASR作為P調(diào)節(jié)器時輸-入輸出特性

3、 （使用萬用表）將反饋網(wǎng)絡中的電容短接（“5”、“6”端短接），“2”端作為輸入端，使ASR 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電壓，測出相應的輸出電壓，直至輸出限幅值，并畫出曲線。從圖中我們可以看出作為P調(diào)節(jié)器的時候ASR的輸入輸出特性呈現(xiàn)線性的狀態(tài)，符合實驗的預期。3）觀察PI 特性 （使用示波器）拆除“5”、“6”端短接線，接入7uF電容，給定1V后，突加或突減給定電壓，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RP4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NMCL-18底端的外接電容箱改變數(shù)值。 C=0.3uF c=7uF由圖我們可以看出，當電容減小的時候

4、，調(diào)節(jié)器的時間常數(shù)減小，也就是系統(tǒng)的慣性明顯減小，系統(tǒng)的反應速度更快，波形的坡度也更陡。2.速度調(diào)節(jié)器的反號器（AR）調(diào)試按照圖5-5接線。測定ASR的“3”和“9”端，“3”端為+5V，則“9”端為-5V，反之亦然。 測得：U3=4.99V,U9=-5.01V。所得結(jié)果符合實驗預期。3.電流調(diào)節(jié)器（ACR）的測試 按圖5-5接線。1）調(diào)整輸出正,負限幅值 （使用萬用表）“9”、“10”端接可調(diào)電容，接入7uF，使調(diào)節(jié)器為PI 調(diào)節(jié)器，加入一定的輸入電壓，調(diào)整正，負限幅電位器RP1、RP2，使輸出正負最大值大于±5V。2）測定輸入輸出特性 （使用萬用表）將反饋網(wǎng)絡中的電容短接（“9”

5、、“10”端短接），“3”端作為輸入端，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電壓，測出相應的輸出電壓，直至輸出限幅值，并畫出曲線。從實驗結(jié)果圖中我們可以輕易看出，當ACR作為P調(diào)節(jié)器時其輸入-輸出特性呈線性，符合實驗預期。3）觀察PI 特性 拆除“9”、“10”端短接線，接入7uF電容，給定1V后，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。 C=0.3uF C=7uF從圖中我們可以看出當電容減小時，調(diào)節(jié)器的時間常數(shù)減小，也就是系統(tǒng)的慣性明顯減小，系統(tǒng)的反應速度更快，波形的坡度也更陡。4.電平

6、檢測器的調(diào)試按照圖5-6連線。推上空氣開關，此時不需要閉合主電路電源。（1）測定轉(zhuǎn)矩極性鑒別器（DPT）的環(huán)寬，要求環(huán)寬為0.40.6 伏，記錄高電平值，調(diào)節(jié)RP 使環(huán)寬對稱縱坐標。具體方法：調(diào)節(jié)給定Ug，使DPT 的“1”腳得到約0.3V 電壓，調(diào)節(jié)電位器RP，使“2”端輸出從“1”變?yōu)椤?”。調(diào)節(jié)負給定，從0V 起調(diào)，當DPT 的“2”端從“0”變?yōu)椤?”時，檢測DPZ 的“1”端應為-0.3V 左右，否則應調(diào)整電位器，使“2”端電平變化時，“1”端電壓大小基本相等。（2）測定零電流檢測器（DPZ）的環(huán)寬，要求環(huán)寬也為0.40.6 伏，調(diào)節(jié)RP，使回環(huán)向縱坐標右側(cè)偏離0.10.2 伏。具體

7、方法：調(diào)節(jié)給定Ug，使DPZ 的“1”端為0.7V 左右，調(diào)整電位器RP，使“2”端輸出從“1”變?yōu)椤?”。減小給定，當“2”端電壓從“0”變?yōu)椤?”時，“1”端電壓在0.10.2V 范圍內(nèi)，否則應繼續(xù)調(diào)整電位器RP。5.邏輯控制器（DLC）的調(diào)試按照圖5-6連線。測試邏輯功能，列出真值表。 調(diào)試時的階躍信號可從給定器得到。調(diào)試方法：按圖6-6 接線（a）給定電壓順時針到底，Ug 輸出約為12V，代表DLC的“1”端為高電平。給定的鈕子開關S2撥向下方，則代表DLC的“1”端為低電平。（b）NMCL-31的低壓電源置于“on”，則加到DLC“2”端上的15V電壓代表高電平輸入，把15V與DLC

8、的“2”連線斷開時代表低電平輸入，此時Ublf、Ublr的輸出應為高低電平變化，起邏輯關系如下圖。另外，用示波器觀察DLC 的“5”，應出現(xiàn)脈沖，用萬用表測量，“3”與“Ublf”，“4”與“Ublr”等電位。輸入UM="1"110001UI="2"100100輸出UZ(Ublf)000111UF(Ublr)111000（c）把NMCL-31的低壓電源+15V 與DLC 的“2”連線斷開，DLC 的“2”接地，此時撥動開關S2，Ublr、Ublf 輸出無變化。六.思考題1.簡述ASR、ACR電路的工作原理。ASR、ACR分別決定了電流給定電壓最大值和電子

9、電力變換器的最大輸出電壓。他們有兩種工作狀態(tài)，第一種飽和狀態(tài)，這時輸出達到了限幅值，調(diào)節(jié)器的輸出電壓不再發(fā)生變化，這時相當于電路發(fā)生開路；第二種狀態(tài)是不飽和狀態(tài)，此時調(diào)節(jié)器的輸出電壓值在不斷增加，直到達到輸出限幅值，如果想要退出飽和狀態(tài)必須要給調(diào)節(jié)器施加反向電壓使得他們退出飽和狀態(tài)。因為這兩個調(diào)節(jié)器屬于PI調(diào)節(jié)器，存在P環(huán)節(jié)，所以它們的快速性得到了一定的保障，而且因為I環(huán)節(jié)的存在，電壓的變化不會特別劇烈，有助于保護電路，實現(xiàn)諸多功能。2.轉(zhuǎn)矩極性鑒別器DPT所起的作用是什么？轉(zhuǎn)矩極性鑒別器為一電平檢測器，用于檢測控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩極性的變化；它是一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將控制系統(tǒng)中連續(xù)變化的電平轉(zhuǎn)換成邏

10、輯運算所需的0”、”1”狀態(tài)信號。其原理圖1-9（a）如圖所示。轉(zhuǎn)矩極性鑒別器的輸入輸出特性如圖1-9（b）所示，具有繼電特性。調(diào)節(jié)同相輸入端電位器可以改變繼電特性相對于零點的位置。特性的回環(huán)寬度為 ：Uk=Usr2-Usr1=K1(Uscm2-Uscm1) 式中K1為正反饋系數(shù)，K1越大，則正反饋越強，回環(huán)寬度就越大，Usr2和Usr1分別為輸出由正翻轉(zhuǎn)到負及由負翻轉(zhuǎn)到正所需的最小輸入電壓；Uscm2和Uscm1分別為正向和負向飽和輸出電壓。 邏輯控制系統(tǒng)中的電平檢測環(huán)寬一般取0.20.6V，環(huán)寬大時能提高系統(tǒng)抗干擾能力，但環(huán)太寬時會使系統(tǒng)運作遲鈍。3.零電流檢測器DPZ所起的作用是什么？零電流檢測器也是一個電平檢測器，其工作原理與轉(zhuǎn)矩極性鑒別器相同，在控制系統(tǒng)中進行零電流檢測，其原理圖和輸入輸出特性分別如圖1-10（a）和1-10（b）所示。4.什么是DPT或DPZ的環(huán)寬？ DPT或DPZ的電壓基準點均為0，所謂環(huán)寬就是對基準點留有一定的電壓緩沖范圍，一般為0.40.6V，避免細小擾動而造成DPT或DPZ的誤動作。七.實驗體會 通過本次試驗熟悉了直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的