直流調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)實驗指導

直流調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)實驗指導直流調(diào)速控制系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的性能測試晶閘管(SCR直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測試一、實驗?zāi)康氖煜ぞчl管直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其基本結(jié)構(gòu)。掌握晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)測試及反饋環(huán)節(jié)測定方法和測試條件。學會利用晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)的現(xiàn)行現(xiàn)象，測定整流裝置及測速發(fā)電機的特性。了解和掌握晶閘管全控橋直流調(diào)速系統(tǒng)裝置和各單元環(huán)節(jié)特性，在環(huán)節(jié)模型結(jié)構(gòu)正確的情況下測區(qū)模型參數(shù)，從而得到完全正確的系統(tǒng)數(shù)學模型，為計算和校正復雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)做好準備，為進一步分析和調(diào)試雙閉環(huán)系統(tǒng)提供試驗參數(shù)。二、實驗內(nèi)容TOC\o"1-5"\h\z測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路總電阻R。測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路總電感L。測定直流電動機-發(fā)電機-測速發(fā)電機飛輪慣量GD2。測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路電磁時間常數(shù)Td。測定直流發(fā)電機電動是常數(shù)Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù)Ct。測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)幾點時間常數(shù)Tm。測定晶閘管觸發(fā)及整流裝置特性Ud=?(Uct)。測定測數(shù)發(fā)電機特性UTG=?(n)。三、實驗設(shè)備晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)裝置直流發(fā)電機-直流電動機-測速發(fā)電機組三項1:1隔離變壓器，三相調(diào)壓器及平波電抗器直流電壓表直流電流表雙蹤慢掃描示波器滑動變阻器萬用表四、實驗系統(tǒng)組成和工作原理晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置由三相調(diào)壓器、三相1:1整流變壓器、晶閘管整流調(diào)速裝置，平波電抗器和電動機-發(fā)電機等組成。本實驗中，整流裝置的主電路為三相橋式，采用三相1:1隔離變壓器為安全裝置?？刂苹芈分苯佑山o定電壓Ug為觸發(fā)器的移相控制電壓Ut。改變U的大小可改變控制角a，從而獲得可調(diào)的直流電壓和轉(zhuǎn)換，滿足實驗要求。其系統(tǒng)原理圖如圖所示。五、實驗方法電樞回路總電阻R的測定電樞回路的總電阻R是環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)模型中預(yù)知的參數(shù)，包括電動機電樞電阻Ra,平波電抗器的電流電阻R和整流裝置的內(nèi)阻R,即卩為能準備測出晶閘管整流裝置的電源內(nèi)阻，通常采用伏安比較法來測定電阻。其實驗電路如圖所示。系統(tǒng)連接完成后，測試時應(yīng)注意調(diào)節(jié)Rpi、R>2電阻負載至最大，電動機不加勵磁，并使電動機堵轉(zhuǎn)。合上開關(guān)S1、S2、S3,讓系統(tǒng)通電，調(diào)節(jié)Ug使整流裝置輸出電位U=（30%-70%US（U1可為110V），然后調(diào)節(jié)RP2,使電樞電流為（80%-90%In,讀取電流表A和電壓表V2的數(shù)值各為I1、U1,則整流裝置的理想空載電壓為調(diào)節(jié)Ri使之與電近似，使電流表讀數(shù)為40%n,斷開開關(guān)S2,在U不變條件下讀A和V2的數(shù)值為I2、U2,則由式（）和式（），消去Ud0,可得出電樞回路總電阻R，即若把電動機兩端短接,重復上述過程,可得則電動機的電樞電阻為同樣短接平波電抗器L的兩端,可測得電抗器的直流電阻RL,即此時,直流裝置的電源內(nèi)阻Rn為為了減少由于非線性和接觸電阻等原因造成的誤差,可采取改變整流裝置輸出電壓Ud在UN的30%-70%范圍內(nèi),重復多次上述參數(shù)測量,然后求平均值。電樞回路電感L的測定點數(shù)電路總電感L包括電動機的電樞電感La，平波電抗器LL和整流變壓器漏電感Lb,由于LB數(shù)值很小，可忽略，股電樞回路的等效總電感為電感的數(shù)值可用交流伏安法測定。電動機應(yīng)加額定勵磁，并使電動機堵轉(zhuǎn)，實驗電路如圖所示。再合上S1前調(diào)壓變壓器要復零。合上S1，調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器的輸出電壓，使電樞電流Ia=50%IN。合上S2,調(diào)節(jié)RP，是勵磁電流為電機額定勵磁電流。用電壓表和電流表分別測出通入電流電壓后電樞兩端和電抗器上電壓值Ua和UL及電流I,從而得到交流阻抗Za和Zl。計算出電感值La和Ll直流電動機-發(fā)電機-測速發(fā)電機組合飛輪慣量GD的測定電力拖動系統(tǒng)的運動方程式為式中，Te為電動機的電磁轉(zhuǎn)矩，單位為N?mTl為負載轉(zhuǎn)矩，空載時即為空載轉(zhuǎn)矩T。，單位為N?mn為電機轉(zhuǎn)速，單位為r/min。電機空載自由停車時，Te=O，TL=TO,運動方程式為式中，GD的單位為N?m";T?？捎煽蛰d功率FO(單位為W求出，即dn/dt可由自由停車時所得曲線n=f(t)求得。其實驗電路如圖所示。實驗時，起動電動機前需加額定勵磁。將電動機由空載起動至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，測取電樞電壓Ud和電流I。，以及穩(wěn)速值n。。然后斷開Ug,同時用光線示波器記錄n=f(t)曲線(見圖,圖中斜虛線為n=no的切線)，即可取某一轉(zhuǎn)速時的T。和dn/dt。由于空載轉(zhuǎn)矩不是常數(shù)，可2由轉(zhuǎn)速n為基準，選擇若干個點，測出相應(yīng)的T。的dn/dt，以求出GD的平均值，并將數(shù)據(jù)記錄于表和表中。主電路電磁時間常數(shù)的測定用電流波形法測定回路電磁時間常數(shù)Td，由于回路存在電感，當電樞回路突加給定電壓時，電流id按指數(shù)規(guī)律上升，即其電流變化曲線如圖所示。當t=Td時，有實驗電路如圖所示。電動機不加勵磁，調(diào)節(jié)Ug和R)使電動機電樞電流為(50%-90%In。然后保持Uct不變，突然合上主電源開關(guān)，用光線示波器拍攝id=f(t)的波形。由波形圖上測量出當電流上升至63.2%穩(wěn)定值時的時間，即為電樞回路的電磁時間常數(shù)Td。電動機電動勢常數(shù)Ce、轉(zhuǎn)矩常數(shù)Ct的測定將電動機加額定勵磁，使之空載運行。改變電樞電壓"，測得相應(yīng)的n,即可計算出G,即式中，C的單位為V/(r/min)。轉(zhuǎn)矩常數(shù)(額定磁通時)G的單位為N?m/A,可由Ce求出系統(tǒng)機電時間常數(shù)Tm的測定系統(tǒng)機電時間常數(shù)T可由下式計算由于Tm>>Td,因此也可以近似地把系統(tǒng)看作一階慣性環(huán)節(jié)，用轉(zhuǎn)速上升曲線亦可求出Tm,即當電樞突加額定電壓，轉(zhuǎn)速n按指數(shù)規(guī)律上升。當n達到63.2%穩(wěn)定值時，所經(jīng)過的時間即為拖動系統(tǒng)的機電時間常數(shù)。測試時,電樞回路中附加電阻應(yīng)全部切除,突加給定電樞電壓,用光線示波器拍攝過渡過程曲線n=f(t),如圖所示，即可求出Tm。晶閘管觸發(fā)及整流器裝置輸入、輸出特性Ud=f(uet)和測速發(fā)電機特性UrG=f(n)的測定及觸發(fā)放大器系數(shù)Ks的測定。實驗電路圖如圖所示。電動機加額定勵磁，逐漸增加觸發(fā)裝置的控制電壓UCt，分別讀出UCt,UTqUd,n對應(yīng)數(shù)據(jù)若干組，并將數(shù)據(jù)記錄于表中，即可描述出特性曲線Ud=f(Uct),UTG=f(n)。由U=f(Z)曲線，可求出晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)曲線六、實驗報告作出實驗所得各種曲線，計算有關(guān)參數(shù)。由U=f(UM)特性，分析晶閘光的非線性現(xiàn)象。按所算參數(shù)導出各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)。電動機靜止時測R應(yīng)注意什么？電動機運行時，如何判斷電流的連續(xù)與斷續(xù)？七、實驗注意事項為防止電樞過大電流沖擊，增加給定應(yīng)緩慢，且每次起動前應(yīng)調(diào)至零位，以防過流。電動機堵轉(zhuǎn)時，大電流測量的時間要短，以防止電動機過熱。實驗中應(yīng)使U、Id波形連續(xù)，避免進入不連續(xù)區(qū)由于裝置處于開環(huán)狀態(tài)，電流和電壓有可能波動，可取平均值。晶閘管（SCR）直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元調(diào)試一、實驗?zāi)康氖煜ぶ绷髡{(diào)速系統(tǒng)主要單元部件的工作原理及調(diào)速系統(tǒng)對其提出的要求。掌握直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的調(diào)試步驟和測試方式。二、實驗內(nèi)容調(diào)節(jié)器（ASRACR的調(diào)試。電平檢測器（DPTDPZ的調(diào)試。反向器（AR的調(diào)試。邏輯控制器（DLQ的調(diào)試。三、實驗設(shè)備萬用表雙蹤慢掃描示波器通用實驗板直流電流表多路直流穩(wěn)壓電源±15V給定電源四、實驗系統(tǒng)組成速度調(diào)節(jié)器（ASR的原理圖見附錄圖6。電流調(diào)節(jié)器（ACR的原理圖見附錄圖7。電平檢測器DPT（轉(zhuǎn)矩極性鑒別器）的原理圖見附錄圖9。電平檢測器DPZ（零電流檢測器的原理圖見附錄圖10。反向器（AR的原理圖見附錄圖8。邏輯控制器（DLC的原理圖見附錄圖11。五、實驗方法速度調(diào)節(jié)器ASR勺調(diào)試，其原理圖見附錄圖6。接上土15V電源后，用萬用表檢查電路工作是否正常。⑴調(diào)零：將AS輸入端接地，串聯(lián)反饋網(wǎng)絡(luò)中電容短接，使ASR為P調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)電位器,使ASR俞出為零。⑵調(diào)節(jié)限幅：將反饋電容器短接線去掉，使AS閔PI調(diào)節(jié)器。加入一定的輸入電壓，調(diào)整正、負限幅電位器使輸出正負最大值'土5V為所需的數(shù)值。⑶測定輸入輸出特性：將反饋網(wǎng)絡(luò)中C電容短接，向ASR俞入端逐漸加入正、負電壓，測出相應(yīng)輸出電壓，直至輸出限幅值，并畫出曲線。⑷觀察PI特性：拆除反饋網(wǎng)絡(luò)中C兩端短接線，輸入端突加給定電壓。用慢掃描示波器觀察輸出端電壓變化規(guī)律。改變調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)及反饋電容C,觀察輸出端電壓變化，反饋電容數(shù)值可在5?7口F內(nèi)變化。六、實驗報告簡述各控制單元的調(diào)試要點，并附原理圖。七、實驗注意事項在實驗板上安裝連接元件時應(yīng)注意安裝正確、可靠，只許在觸發(fā)電路移相可靠后，才能合主電路電源。系統(tǒng)在未接電流負反饋時，不允許突加給定電壓起動電動機，每次起動時必須緩慢增加給定電壓，以免產(chǎn)生過大的沖擊電流。如使用M0器件，防止靜電擊穿，在安裝調(diào)試時應(yīng)注意電源極性。單閉環(huán)直流調(diào)試系統(tǒng)性能的研究一、實驗?zāi)康恼莆諉伍]環(huán)直流條數(shù)系統(tǒng)工作原理、結(jié)構(gòu)組成及測試方法。研究直流調(diào)速系統(tǒng)中速度調(diào)節(jié)器ASR勺工作及其對系統(tǒng)靜特性的影響。分析電流截止負反饋在本系統(tǒng)中的作用及整定方法。二、實驗內(nèi)容晶閘管整流電路的測試。測定調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)機械特性測定調(diào)速系統(tǒng)靜特性。在空在轉(zhuǎn)速相等的條件下，比較開環(huán)機械特性與閉環(huán)靜特性的靜差率。檢驗電流截止負反饋引入前后，在突加給定起動時的電流Id和轉(zhuǎn)速n的波形三、實驗設(shè)備晶閘管直流調(diào)速實驗裝置直流電動機—發(fā)電機測試機組滑動變阻器平波電抗器萬用表雙蹤示波器直流電流表四、試驗系統(tǒng)的組成與工作原理實驗原理圖如圖所示。通過同軸相連的發(fā)動機-發(fā)電機測速電機機組上的TG來檢測電動機的轉(zhuǎn)速。TG勺信號經(jīng)FBS俞出Un加到ASR輸入端，并加轉(zhuǎn)速給定電壓IL*綜合。ASR勺輸出作為GT勺控制電壓UCt，由此組成轉(zhuǎn)速半閉環(huán)系統(tǒng)。由于ASF采用單純比例環(huán)節(jié)，增加其放大系數(shù)，既可提高系統(tǒng)的靜特性硬度。U從主電路中電流負反饋環(huán)節(jié)取出，用于防止電流過流。改變U*即可調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)速。五、實驗方法主電路調(diào)整和測試、觸發(fā)電路的調(diào)試是在三相電源相位校隊正確后，用雙路示波器觀察觸發(fā)電路單、雙脈沖是否正常。如有異，用示波器觀察鋸齒波，并逐個調(diào)整斜率電位器，使三相斜率盡可能一致。觀察6個觸發(fā)脈沖，應(yīng)間隔均為600。調(diào)整轉(zhuǎn)速給定信號U*，使控制電壓Uct=0時的觸發(fā)控制角a=900。此時即可正常工作。改變UCt即可得到a=f(Ut)的曲線。測定系統(tǒng)開環(huán)機械特性電動機運轉(zhuǎn)時，應(yīng)先將發(fā)電機負載電阻R放在最大值，然后調(diào)節(jié)R,使電樞電流由空載電流逐漸增至額定電流。逐漸切除負載電阻RL,記錄幾組電動機從額定電樞電流至空載時的Id和n數(shù)值，在空載點同時對負載發(fā)電機供以直流電源。開始使R為最大，然后調(diào)節(jié)R,使電樞電流由空載減少至零。此時轉(zhuǎn)速達到理想轉(zhuǎn)速。記錄幾組Id和n的數(shù)值，據(jù)此可繪出開環(huán)機械特性。測定轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性⑴測定轉(zhuǎn)速反饋信號的極性，使其與給定信號極性相反，構(gòu)成負反饋。讓電動機開環(huán)運行，緩慢增加Un，使Ufn近似Un時測出轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a的值。⑵調(diào)整運算放大器，使其工作在線性放大區(qū)域。當放大器的輸入端電壓為零時，用調(diào)零電位器放大器輸出調(diào)節(jié)為零。當輸入端加上足夠大的給定信號Un時，調(diào)節(jié)上、下限幅電位器，使其最大輸出限幅值為已經(jīng)設(shè)定的允許值。正確調(diào)整放大器的正、負輸出限幅值，是調(diào)速系統(tǒng)正常工作的必備條件之一。⑶在保證接入正確的反饋信號前提下，將速度調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)接入系統(tǒng)。調(diào)節(jié)K=10?20,起動電動機，緩慢增加給定電壓，使電動機穩(wěn)定運行在與開環(huán)機械特性相同的空載處。記錄此時的U和a的值。然后根據(jù)測開環(huán)特性的方法，記錄12?8組Id和n的數(shù)值，填入表中，并繪制其特性曲線。⑷增設(shè)電流負反饋環(huán)節(jié)，用實驗的方法驗證當截止負反饋起作用時的特性曲線，并比較當沒有引入負反饋環(huán)節(jié)時的轉(zhuǎn)速與電流的關(guān)系。在保證電流反饋極性正確的條件下，逐步增加Un,使Ud0=(50%?70%UN,然后改變負載電阻的大小，調(diào)節(jié)電樞電流為In附近，在調(diào)節(jié)電位器碣使轉(zhuǎn)速明顯下降。此時KFPiId>Un,引入了電流負反饋環(huán)節(jié)，K為電位器隔的分壓系數(shù)，UZ為穩(wěn)壓二極管VZ勺擊穿電壓。用慢掃描示波器記錄突加給定電壓Un時的電樞電流Id與轉(zhuǎn)速n的波形曲線。六、實驗報告繪制實驗所得靜特性數(shù)據(jù)記錄表格及特性曲線,并進行比較分析。ASR接入與不接入時，如何確定Un的極性？ASR的放大系數(shù)K勺勺大小對系統(tǒng)的動穩(wěn)態(tài)有何影響。系統(tǒng)調(diào)試的心得體會。七、思考題系統(tǒng)在開環(huán)、有靜差與無靜差閉環(huán)工作時，ASF各工作在什么狀態(tài)？要得到相同的空載轉(zhuǎn)速no，亦即要得到整流裝置相同的輸出電壓U,對于有反饋與無反饋調(diào)速系統(tǒng),哪個情況下給定電壓要大些？為什么？在有轉(zhuǎn)速負反饋的調(diào)速系統(tǒng)中，為得到相同的空載轉(zhuǎn)速no,轉(zhuǎn)速反饋的強度Ufn對Un有什么影響?10.2雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的特性測試、實驗?zāi)康牧私怆p閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、組成及各主要單元的原理掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定。學會分析調(diào)節(jié)參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。二、實驗內(nèi)容測定電流反饋系數(shù)卩，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a，整定電流保護動作值。測定開環(huán)機械特性及高、低速的完整的系統(tǒng)閉環(huán)靜特性n=f（Id）。測定開環(huán)控制特性n=f（U*n）。三、實驗設(shè)備晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置直流電動機―發(fā)電機―測速電機組滑動變阻器平波電抗器直流電流/電壓表萬用表光線示波器雙蹤慢掃描示波器四、實驗系統(tǒng)組成及工作原理本系統(tǒng)由電流環(huán)（FBC+FA及轉(zhuǎn)速環(huán)組成（FBS,其反饋信號分別在兩個調(diào)節(jié)器上綜合調(diào)節(jié)。由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要參數(shù)為轉(zhuǎn)速，故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面。這樣可以抑制電網(wǎng)電壓波動對轉(zhuǎn)速的影響，其實驗原理如圖所示。系統(tǒng)工作時，先給電動機加勵磁。改變給定電壓Un的大小即可改變電動機的轉(zhuǎn)速。ASRfACF均有限幅環(huán)節(jié)。ASR勺輸出J作為ACR勺給定。利用ASR勺輸出限幅，可達到限制最大允許起動電流的目的。ACR勺輸出作為移相觸發(fā)電路GT的控制電壓UCt。利用ACR勺輸出限幅可達到限制amin（卩min）的目的。當加入給定電壓Un后，ASR：卩飽和輸出，使電動機以限定的最大起動電流加速起動，直到電動機轉(zhuǎn)速達到給定轉(zhuǎn)速（即Un=Un）,并在出現(xiàn)超調(diào)后ASI退出飽和，最后穩(wěn)定運行在略低于給定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上。五、實驗方法雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則⑴先單元，后系統(tǒng)。應(yīng)先將各單元的特性調(diào)整好，然后才組成系統(tǒng)。⑵先開環(huán)，后閉環(huán)。即先使系統(tǒng)能正常開環(huán)運行，然后確定電流和轉(zhuǎn)速均為負反饋時組成閉環(huán)系統(tǒng)。⑶先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)。及先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，后調(diào)試轉(zhuǎn)速外環(huán)。開環(huán)外特性電阻性負載的測定⑴把電流負反饋信號和轉(zhuǎn)速負反饋信號斷開，讓系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)。此時在測試開環(huán)系統(tǒng)外特性時，可省去ASR、ACR。⑵控制電壓UCt由給定Un直接接入，直流發(fā)電機接負載電阻RPlo⑶逐漸增加給定電壓Un，使電動機起動、升速，調(diào)節(jié)Un和RPL,使電動機電樞電流Id=IN,轉(zhuǎn)速n=nN。⑷改變負載電阻RP,即可使電動機從空載至額定負載，期間取12?8點，并將數(shù)據(jù)記錄于表中，測出系統(tǒng)的開環(huán)外特性n=f（Id）o系統(tǒng)調(diào)試本系統(tǒng)采用兩個PI調(diào)節(jié)器作為ASR和ACR調(diào)試時，首先應(yīng)保證U*i與Ufi、Un與Un極性相反，形成負反饋調(diào)速系統(tǒng)，并限制Un電平在10V以內(nèi)。ASR和ACf調(diào)零，控制系統(tǒng)按開環(huán)接線。ASR和ACR的反饋回路電容短線，形成低放大倍速的比例調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的反饋輸入端接地，分別調(diào)節(jié)ASR和ACR勺調(diào)零電位器，是給定為零時輸出為零。調(diào)節(jié)器的輸出限幅值的整定。ASf和ACR勺輸出限幅值影視結(jié)構(gòu)而定，一般ASF不大于土9V,ACR勺值視負載而定。對電動機負載，觸發(fā)器的總偏置電壓初整定值應(yīng)為UCt=0,a=90o,Ud=0V,故根據(jù)觸發(fā)器GT的移相特性，可算出amin=15o?13o時ACR輸出的限幅整定值式中，KGt為觸發(fā)器的放大系數(shù)，單位為（oN）o⑴電流環(huán)調(diào)試（電動機不加勵磁）系統(tǒng)開環(huán)，主電路接入電阻RU,并調(diào)至最大，逐漸增大給定電壓Un，用示波器觀察晶閘管整流橋兩端的電壓波形。在一個周期內(nèi)，電壓波形應(yīng)有6個對稱波頭平滑變化。增加給定電壓Un,減少回路電阻RU,直至|d=1.17lN,在調(diào)節(jié)電流負饋電位器，實際電流負反饋電壓Uf近似于速度調(diào)機器ASR的輸出幅值。繼續(xù)減少RPm,使ld=1.4lN,調(diào)整過程保護電位器，使過流保護動作。系統(tǒng)中接入已接成PI調(diào)節(jié)器的ACRA成的電流單閉環(huán)系統(tǒng)。逐漸增加給定電壓Un,使之等于AS輸出限幅值。觀察主電路電流是否w1.21N，如果Id過大，則應(yīng)調(diào)整電流負反饋電位器，使U增加，直至IdwIn,則可將FW減少直至切除。此時Id應(yīng)增加有限，小于過流保護整定值。這說明系統(tǒng)已具有限流保護功能。測定Ufi并計算電流反饋系數(shù)卩=Ui/ld。⑵速度環(huán)調(diào)試(電動機加額定勵磁)AC接成PI調(diào)節(jié)器，并接入系統(tǒng)，ASR不接，速度開環(huán)。Un作為ACR輸入給定，逐漸加負給定Un,當轉(zhuǎn)速n=1500Y/min時，調(diào)節(jié)FBS±電位器％使速度反饋電壓Un近似于ASR俞出限幅值(-6V)左右。計算反饋系數(shù)a=速度反饋極性判斷：系統(tǒng)開環(huán)，加U*n使電機旋轉(zhuǎn)。然后接入反饋。如n升高，則極性有誤；如n下降，則極性正確,按要求接對極性。系統(tǒng)特性測試將ASR,AC均接成PI調(diào)節(jié)器接入系統(tǒng)，形成雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)。機械特性n=?(Id)的測定：⑴調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速給定電壓Un及發(fā)電機負載電阻Rl,使Id=In,n=nN。改變負載電阻，在空載額定范圍內(nèi)，取12?8點，即可測出系統(tǒng)靜特性曲線n=?(Id)。⑵降低給定ud，使Id=In,分別測試n=1000丫/min,n=500y/min時的靜特性曲線。⑶閉環(huán)控制特性n=?(U*n)的測定。調(diào)節(jié)Id=In,n=nN。然后，逐漸降低Un,在nN至山。之間取12?8點，即可得到閉環(huán)控制特性，n=?(U*n)。系統(tǒng)動態(tài)波形的觀察用雙蹤慢掃描示波器觀察動態(tài)波形。用光線示波器記錄動態(tài)波形。在不同的調(diào)機器參數(shù)下觀察,記錄下列動態(tài)波形：⑴突加給定起動時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。⑵突加額定負載時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。⑶突降負載時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。六、實驗報告據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出閉環(huán)控制特性曲線,n=?(U*n)。據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出高、中、低速的閉環(huán)機械特性n=?(Id),并分別計算靜差率。據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出系統(tǒng)開環(huán)機械特性，n=?(Id),計算靜差率，并與閉環(huán)機械特性進行比較。在閉環(huán)情況下，電流環(huán)的最大動態(tài)，穩(wěn)態(tài)電流有哪些參數(shù)決定？分析由光線示波器記錄下來的動態(tài)波形。七、實驗注意事項雙蹤示波器的兩個探頭應(yīng)保證兩地線電位相同。系統(tǒng)開環(huán)運行時，不能突出給定電壓，應(yīng)逐漸增加給定電壓。只有當主回路具有限流特性后，才允許主回路串聯(lián)電阻全部切除和突出電壓。當不加勵磁時，電動機通過額定電流時間不能太長。10.3直流脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)的性能測試MOSFET雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)一、實驗?zāi)康恼莆罩绷髅}寬調(diào)速控制系統(tǒng)的組成、原理及各單位主要單元部件的工作原理。熟悉直流PW專用集成電路SG3525勺組成、功能與工作原理。熟悉H型PW變換器的各種控制方式的原理與特點。掌握雙閉環(huán)可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)勺調(diào)試步驟、方法及參數(shù)勺整定。二、實驗內(nèi)容PWN脈寬調(diào)制器SG3525性能測試?？刂茊卧{(diào)試。系統(tǒng)開環(huán)調(diào)試。系統(tǒng)閉環(huán)調(diào)試。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)動態(tài)特性測試。H型PW變換器不同控制方式時的性能測試。三、實驗設(shè)備及儀器M0SEF直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置電動機-發(fā)電機-測速發(fā)電機組環(huán)線變阻器直流電流、電壓表萬用表雙蹤慢掃描示波器光線示波器四、試驗系統(tǒng)的組成和工作原理雙閉環(huán)脈寬調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖所示。系統(tǒng)電路圖如圖所示。圖中可逆PWM變換器主電路采用MOSFE所組成的H型機構(gòu)形成，UPW為脈寬調(diào)制器，DL［為邏輯延時環(huán)節(jié)，GD^MOWFET動電路，F(xiàn)A為瞬時動作過流保護。五、實驗方法1.SG3525脈寬調(diào)制器性能測試分別連接雙極可逆PW變換器主電路的主電源，隔離驅(qū)動Gi?G4,Si?S4,bi,b2,過流保護ai,a2的連接線，SG3525勺“9”腳輸入端“3”接Un，接通控制系統(tǒng)電源（PWM不加電源）。⑴用示波器觀察SG3525“5”腳振蕩器G端的電壓波形，記錄波形的周期、幅度（需記錄S1開關(guān)“通”、“斷”兩種情況）。⑵S5設(shè)置為“0”V,即Un=0。用示波器觀察“13”腳電壓波形，調(diào)節(jié)電位器甩，使方波占空比為50%。S5設(shè)置為給定，分別調(diào)節(jié)FP+和Rp-,記錄“13”腳輸出波形的最大和最小占空比，并分別記錄S2接通和斷開兩種情況。⑶軟起動功能的測試：斷開系統(tǒng)電源，給定U；為0V,用示波器觀察“13”腳，合上系統(tǒng)電源時,電壓輸出占空間比從小到50%所需的時間?？刂齐娐返臏y試⑴邏輯延時時間的測試S5設(shè)置為0V,即Un=0,用示波器觀察倒相電路b和應(yīng)端的輸出波形，并記錄延時時間Td。⑵同一橋壁上下管子驅(qū)動信號死區(qū)時間的測試分別短接VT2、VT4的DS極兩端，用雙蹤慢掃描示波器分別測量VT1g汁VT4gs的死區(qū)時間，并記錄。注意，測試完畢后，立即拆除VT2、VT4的DS極兩短接線。⑶過流保護電路的測試斷開電路a2以及給定Un至“3"端的連接，連接給定Un和過流保護其輸入端“a1",用示波器觀察SG3525“13”腳的波形，S4連接正給定，S5連接給定輸出，從0V起調(diào)節(jié)R+,記錄當過流保護告警，發(fā)光二極管亮時“a1”的端電壓，此時SG352513"腳輸出應(yīng)恢復正常。測試完畢后，斷開給定Un至“a1”端的連接，恢復a1連接和Un至“3”的連接。⑷啟動限流的測試斷開整流電路E點，并在濾波電容兩端接入直流電壓表（量程為300V）,整流橋交流兩端接組合隔離調(diào)壓器。合上電源，緩慢提高交流電壓輸出，當直流電壓U增大到200V左右時繼電器應(yīng)吸合，并記錄繼電器吸合時的直流電壓Ud（若U>240V仍無動作，貝V應(yīng)排除故障）。開環(huán)系統(tǒng)調(diào)試斷開主電源開關(guān)，逆時針調(diào)節(jié)電源調(diào)壓器到0V輸出，恢復連接PWMH橋直流電源，在D、D2之間接入一負載電阻（選用250?300Q可變電阻器），并調(diào)節(jié)至最大。⑴電流反饋系數(shù)的測試合上主電源開關(guān)，調(diào)節(jié)交流電壓輸出至200V左右用示波器觀察D、。的波形，將S4扳至“正給定”，調(diào)節(jié)Rp+電位器，使D、D的輸出波形占空比為90%。斷開主電源開關(guān)，把示波器的探頭接到a1、a2端，合上主電源，調(diào)節(jié)D>D端的可變電阻器,使a1、a2端之間的波形幅度等于1.3V。調(diào)節(jié)FPf電位器，使4端的輸出電壓為2V左右。把S4開關(guān)扳至“負給定”，調(diào)節(jié)RP—電位器，使D、D2電壓輸出占空比為10%，可測出反向時的電流反饋系數(shù),并比較正、反向的電流反饋系數(shù)是否接近。⑵速度反饋系數(shù)的調(diào)試斷開主電源，應(yīng)逆時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出為0V,斷開D、D2所接的電阻，接入直流電動機M,電動機加上勵磁。將S4開關(guān)扳至“正給定”，同時逆時針調(diào)節(jié)R-電位器給定為0V,合上主電源，調(diào)節(jié)交流電壓輸出至220V左右。調(diào)節(jié)RU電位器，使電動機轉(zhuǎn)速逐漸升高，并達到1500y/min，調(diào)節(jié)FBS的反饋電壓器RPf，使速度反饋電壓為2V。⑶系統(tǒng)開環(huán)機械特性測定參照速度反饋系數(shù)調(diào)試的方法，使電動機轉(zhuǎn)速達到1500y/min，改變直流發(fā)電機負載電阻Ql,在空載到額定負載范圍內(nèi)測取8?10點,記錄相應(yīng)的轉(zhuǎn)速n,轉(zhuǎn)矩T和直流發(fā)電機電樞電流Id。調(diào)節(jié)FP+,使n=1000丫/min和500丫/min,做同樣的記錄，可得到電動機在中速和低速的機械特性。斷開主電源，將S4開關(guān)撥向“負給定”，然后按照以上方法，測出系統(tǒng)的反向機械特性。閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試按圖接線。⑴速度調(diào)節(jié)器的調(diào)試調(diào)節(jié)ASR勺反饋電位器及Qs3,使放大倍數(shù)最小。調(diào)整積分電容Cs。調(diào)節(jié)ASR勺限幅電位器樂1,氐2使輸出限幅為土2V。⑵電流調(diào)節(jié)器的調(diào)試調(diào)節(jié)ACR勺反饋電位器R^c3,使放大倍數(shù)最小。調(diào)整積分電容Cc。將S5開關(guān)扳向“給定”，S4開關(guān)扳向“正給定”，調(diào)節(jié)R>+電位器，使ACF輸出正飽和，調(diào)整ACR勺正限幅電位器FPci，用示波器觀察SG3525“13”腳的脈沖，不可移出范圍。將S5開關(guān)扳向“給定”，S4開關(guān)扳向“負給定”，調(diào)整Rp-電位器，使AC輸出負飽和，調(diào)整ACR勺負限幅電位器FP-,仍用示波器觀察SG3525“13”腳的脈沖，不可移出范圍。系統(tǒng)靜特性測試⑴機械特性n=f(Id)的測試S5、S4開關(guān)設(shè)置“正給定”，調(diào)節(jié)Q+電位器，逐漸使電動機空載轉(zhuǎn)速至1500r/min，再調(diào)節(jié)發(fā)電機負載電阻FP,在空載至額定負載范圍內(nèi)，分別記錄n、Id的數(shù)值8?10點，可測出系統(tǒng)正轉(zhuǎn)時的靜特性曲線n=f(Id)。將S5S4開關(guān)設(shè)置“負給定”，調(diào)節(jié)氐電位器，逐漸使電動機空載轉(zhuǎn)速至1500r/min，再調(diào)節(jié)發(fā)電機負載電阻Rpl,在空載至額定負載范圍內(nèi)，分別記錄n、Id的數(shù)值8?10點，可測出系統(tǒng)反轉(zhuǎn)時的靜特性曲線n=f(Id)。⑵閉環(huán)控制特性n=f(Un)的測定S5、S4開關(guān)設(shè)置“正給定”，調(diào)節(jié)Q+電位器，記錄U*n和n,即可測出閉環(huán)控制特性n=f(Un)系統(tǒng)動態(tài)波形的觀察用雙蹤慢掃描示波器或光線示波器觀察和記錄在不同的調(diào)節(jié)器參數(shù)下的動態(tài)波形：⑴突加給定起動時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。⑵突加額定負載時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。⑶突降額定負載時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。注：電動機電樞電流波形測ACR勺AC端。轉(zhuǎn)速波形測ASR勺AS端。六、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，列出SG3525勺各項性能參數(shù)、邏輯延時時間、同一橋臂驅(qū)動信號死區(qū)時間、起動限流繼電器吸合時的直流電壓值等。列出開環(huán)機械特性數(shù)據(jù)，畫出對應(yīng)的曲線，并計算出滿足s=0.05時的開環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算出電流反饋系數(shù)卩與速度反饋系數(shù)ao列出閉環(huán)機械特性數(shù)據(jù)，畫出對應(yīng)的曲線，計算出滿足s=0.05時的閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍，并與開環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍比較。列出閉環(huán)控制特性n=f(Un)數(shù)據(jù)，并畫出對應(yīng)的曲線。畫出下列動態(tài)波形：⑴突加給定時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形，并在圖上標出超調(diào)量等參數(shù)。⑵突加與突減負載時，電動機電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。試對H型變換器的優(yōu)缺點以及由SG3525空制器構(gòu)成的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用場合作出評述。對實驗中感興趣現(xiàn)象的分析、討論。實驗的收獲、體會與改進意見。七、注意事項接入ASR勾成轉(zhuǎn)速負反饋時，為了防止振蕩，可預(yù)先調(diào)節(jié)ASF放大器減至最小，并同時接入反饋電容測取靜特性時，須注意主電路電流不得超過電動機的額定值。系統(tǒng)開環(huán)連接時，需把負載斷開，以免帶載起動。系統(tǒng)開環(huán)連接時，不允許突加給定信號(U*n)起動電動機，同時輸入交流主電源時，應(yīng)盡量可能從0V起調(diào)。改變線路時，必須關(guān)斷總電源，并使給定為零。實驗時，需要特別注意起動限流電路是否工作，否則會燒壞器件。雙蹤示波器同時使用兩探頭時，必須保持兩探頭同電位，以免造成事故。八、思考題與采用晶閘管的移相控制直流調(diào)速系統(tǒng)相比，試歸納采用自關(guān)斷器件的脈寬調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點。微機控制的全數(shù)字直流調(diào)速裝置的參數(shù)設(shè)定與運行一、實驗?zāi)康恼莆罩绷魅珨?shù)字調(diào)速裝置的參數(shù)設(shè)定方法。掌握直流全數(shù)字調(diào)速裝置的組態(tài)和運行方式二、實驗內(nèi)容直流全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)接線與參數(shù)設(shè)定。動態(tài)參數(shù)優(yōu)化與設(shè)定。直流全數(shù)字調(diào)速裝置的速度控制。三、實驗設(shè)備和儀器電壓給定實驗板數(shù)字量給定實驗板直流調(diào)速實驗板直流電動機組示波器萬用表滑線電阻R電流〉1A,阻值〉500固定電阻R電流〉1A,阻值〉200四、直流調(diào)速裝置實驗板直流調(diào)速裝置實驗板上安裝了西門子公司的6RA24全數(shù)字直流調(diào)速裝置，它與電壓給定、數(shù)字量給定等實驗板連接后，可進行直流電動機的全數(shù)字直流控制實驗。采用6RA24數(shù)字直流調(diào)速裝置并用PLC或單片機作為信號控制，能構(gòu)成各種自動化系統(tǒng)，以適應(yīng)社會發(fā)展的需要?；緲?gòu)成SIMREGK6RA系統(tǒng)整流裝置為三相交流電源直接供電的全數(shù)字控制裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，可用于直流電機電樞和勵磁供電，實現(xiàn)調(diào)速控制。其輸出容量范圍為15?1200A,運行方式可選擇單象限或無環(huán)流四象限運行，并可進行調(diào)磁調(diào)速。6RA24全數(shù)字控制系統(tǒng)其基本結(jié)構(gòu)為：⑴功率部分電樞勵磁回路的功率部分為電絕緣的晶閘管模塊，其散熱器不帶電。電樞回路：單項限工作裝置采用三相橋式電路；四象限工作裝置采用反并聯(lián)三相全控橋，無環(huán)流工作方式。勵磁回路：采用單相半控橋電路。⑵軟件結(jié)構(gòu)由高效能的16位微處理器承擔所有調(diào)節(jié)和傳動控制功能，在軟件中通過參數(shù)構(gòu)成的程序塊來實現(xiàn)，其具有4個模擬量輸出口（雙極性量或絕對值），6個功能可設(shè)置的開關(guān)量輸入口，4個開關(guān)量輸出端，并具有斜坡函數(shù)發(fā)生器，限幅電路，觸發(fā)角控制系統(tǒng)，多個PI調(diào)節(jié)器，自由軟件模塊的輸入和輸出等程序，并可對運行狀態(tài)，電機溫升，晶閘管溫升，報警存儲等綜合量進行監(jiān)測，還可利用2只串行接口按USS通信協(xié)議與自動化系統(tǒng)通信（上位機）。電樞調(diào)節(jié)系統(tǒng)：能構(gòu)成雙閉環(huán)系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)的基本結(jié)構(gòu)上另配以工藝調(diào)節(jié)器和斜坡函數(shù)發(fā)生器等以滿足調(diào)速要求。磁場調(diào)節(jié)系統(tǒng)：采用反電動勢，勵磁電流雙環(huán)結(jié)構(gòu)。以上調(diào)節(jié)系統(tǒng)只要按工藝要求，配置適當?shù)耐庠O(shè)即可與6RA24勾成全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)。具體參數(shù)值和設(shè)定量可參閱6RA24使用手冊參數(shù)設(shè)定操作參數(shù)設(shè)定基本操作區(qū)位于控制板的右下方，由五個七段數(shù)碼管，三個位于數(shù)碼管上方的發(fā)光二極管和三個按鍵組成，如圖所示。⑴按鍵功能選擇鍵：用于參數(shù)編號和參數(shù)數(shù)值顯示之間的切換；用于故障復位。增鍵：在參數(shù)模式用于選擇一個更大的參數(shù)編號；在數(shù)值模式用于增大所選擇和顯示的參數(shù)值；用于增大有指數(shù)參數(shù)的指數(shù)。減鍵：在參數(shù)模式用于選擇一個較小的參數(shù)編號；在數(shù)值模式用于減少參數(shù)值以及有指數(shù)參數(shù)的指數(shù)。、⑵發(fā)光二極管功能BB：準備運行，變流器在“等待允許運行”狀態(tài)時，綠色發(fā)光二極管亮。B：運行，變流器處于“轉(zhuǎn)矩方向開放”狀態(tài)時，黃色發(fā)光二極管亮。ST：故障，變流器處于“故障”狀態(tài)時，紅色發(fā)光二極管燈亮；有報警信號時，二極管閃爍。五個七段數(shù)碼管用于顯示被顯示量。五、實驗方法1.接線接線圖如圖所示，QS用于控制“電樞回路”三相交流電源，連6RA24勺1U1,1V1,1W1端。QS用于控制“勵磁回路”單相交流電源進線（380V）,接3U1,3W端。QS用于控制“控制回路”單相交流電源（220V）接109,110端。1C1,1D1接電流電動機電樞繞組，3D,3C接電流電動機勵磁線圈，103（或102，或101），104端接測速電動機勺輸出電壓，反饋轉(zhuǎn)速實際值（端子103,102,101分別對應(yīng)8?25V,25?80V,80?250V輸入電壓值）。禺電位器作為電壓給定輸入,接入2,4,5端子。端子37,38,39,40與34間分別接按鈕,作為啟動/停止,運行允許,固定轉(zhuǎn)速（數(shù)值由軟件輸入?yún)?shù)確定）,反轉(zhuǎn)信號控制。2.參數(shù)設(shè)定閉合開關(guān)QS1QS2QS3進行控制對象參數(shù)的輸入

按“選擇”鍵和“增”鍵，使數(shù)碼管顯示P051再按“選擇”鍵和“增”鍵，使數(shù)碼管顯示40,則完成了將P05設(shè)定為40(PO51=40的操作。下面可以采用同樣方法改變裝置內(nèi)相應(yīng)參數(shù)，開始參數(shù)的設(shè)置。⑴電機參數(shù)：P100=1.6電樞電流額定值(A)P100=220電樞電流額定值(V)P102=0.11磁場電流額定值(A)P114=10電機熱時間常數(shù)(s)⑵進線電源：P071=380電機進線電源電壓(V)⑶速度反饋：P083=1測速發(fā)電機反饋P706=10最高轉(zhuǎn)速時反饋電壓(V)P708=30測速發(fā)電機端子接至103(范圍8?25V)帶符號輸入⑷磁場數(shù)據(jù)：P082=002不弱磁，運行至07或更高狀態(tài)時，經(jīng)P258參數(shù)設(shè)定的時間后,自動減至由P257設(shè)定的勵磁電流P258=2滿磁時間(s)P257=20系統(tǒng)啟動后，勵磁電流取額定勵磁電流的20％⑸電流、轉(zhuǎn)速極限P171=100轉(zhuǎn)矩方向I的電流極限(％)P172=-100轉(zhuǎn)矩方向□的電流極限(％)P180=100轉(zhuǎn)矩方向I的轉(zhuǎn)矩極限(％)P181=-100轉(zhuǎn)矩方向□的轉(zhuǎn)矩極限(％)⑹斜坡函數(shù)發(fā)生器P303=10上升時間1(s)P304=10下降時間1(s)P305=2起點圓弧(s)P306=2終點圓弧(s)⑺定義正、反轉(zhuǎn)指令運行(開關(guān)選擇)

P656.00=3P655=3P657=244引入反號器P762=65選擇40號端為反轉(zhuǎn)指令P628.00=242二路指令，接入總給定回路⑻選擇固定值轉(zhuǎn)速運行方式（開關(guān)選擇）P76i=i7選擇39號端為固定轉(zhuǎn)速運行方式的指令信號P40i=i0固定輸入給定量（％）（為額定轉(zhuǎn)速i0％）⑼模擬量輸出口信號監(jiān)視P740=i90選擇14號（參考點15）顯示斜坡函數(shù)發(fā)生器的輸出信-P74i=0帶符號信號輸入P742=0信號濾波時間為0P743=0偏置為0P744=i0規(guī)格化⑽開關(guān)量輸出口信號監(jiān)視P770=0000端口輸出沒有取反P771=5選擇46號端口的信號為準備（工作狀態(tài)01）參數(shù)設(shè)置完畢后，將P501設(shè)為00,運用選擇鍵使數(shù)碼管處于P000顯示狀態(tài)下。電動機運行合上QS輕氣開關(guān)，在數(shù)碼管顯示P000=07犬態(tài)下，按下SB14S鈕，主接觸器KM動作，數(shù)碼管顯示P000=1.1。按下SB15按鈕，調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出使能信號，數(shù)碼管顯示P000=I或□，系統(tǒng)等待起動。正轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)Rpi電位器逐漸增加給定電壓，電動機正轉(zhuǎn)升速（若測試電壓為正反饋，須將測速發(fā)電機極性反接）。反轉(zhuǎn)：將$電位器的輸出電壓回復至零，按下SB17,再將Ri電位器逐漸增加給定電壓，電動機反轉(zhuǎn)升速。爬行：按下SB16,電動機按P401給定值低速爬行。電動機運行結(jié)束，斷開SB16SB17按鈕，在斷開SB15S鈕，最后斷開SB14按鈕，并把全部空氣開關(guān)斷開。信號檢測在電動機正反轉(zhuǎn)運行時，用萬用表直流電壓檔測量14,15端口的電壓，監(jiān)視斜坡函數(shù)發(fā)生器輸出的信號的變化。再按下SB15后，用萬用表直流電壓檔測量46和47端口的電壓，監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)的變化。動態(tài)參數(shù)調(diào)整動態(tài)參數(shù)調(diào)整有兩種方法，一種是系統(tǒng)制動優(yōu)化，另一種是手動優(yōu)化。⑴自動優(yōu)化用P051=25,26，27,28自動優(yōu)化（參考6RA24使用手冊）。⑵手動優(yōu)化當自動優(yōu)化失敗時，可改用手動優(yōu)化，具體參數(shù)為：速度調(diào)節(jié)器為P220?P229;電流調(diào)節(jié)器為P153?P157。動態(tài)參數(shù)調(diào)整時，可用示波器監(jiān)控轉(zhuǎn)速或電流波形。配合相關(guān)工藝附加板，電機接口進行電機升溫、電刷長度、電機風機空氣流量、軸承狀態(tài)監(jiān)控便能滿足一般直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的要求。實驗完畢后，斷開按鈕SB16SB17,再斷開按鈕SB15,最后斷開按鈕SB14,使交流接觸器線圈斷電，切斷三相電源，并切斷空氣開關(guān)QS1?QS4。六、實驗報告運用所設(shè)定的參數(shù)值畫出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。比較模擬控制與全數(shù)字控制直流調(diào)速裝置的控制方法和功能。直流控制系統(tǒng)的仿真一、控制系統(tǒng)計算機仿真的優(yōu)點⑴優(yōu)化設(shè)計：能在系統(tǒng)建立之前預(yù)測系統(tǒng)的性能和參數(shù)，以使所設(shè)計的系統(tǒng)達到最優(yōu)指標。⑵經(jīng)濟性：對于一個大型系統(tǒng)，直接試驗成本十分昂貴，采用仿真實驗的方法，成本大大降低。⑶安全性：對于某些系統(tǒng)直接實驗往往是實驗的和不容許的。二、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型的建立雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖可參見教材有關(guān)章節(jié)，其電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)如圖所示，當按典I系統(tǒng)校正時，可以化解成圖中形式。圖中，K=KKs卩/tRTwi=Ts+T>i。對于三相橋式電路，平均失控時間Ts=0.0017s，若取電流濾波時間常數(shù)Toi=0.0033s，則T20.005s。當要求超調(diào)量w5%，應(yīng)取Ki=0.5/T眾=100,這樣電流環(huán)部分用Simulink作出的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。轉(zhuǎn)速環(huán)是按典I系統(tǒng)校正的。ASF也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，這樣，ASR勺結(jié)構(gòu)用Simulink作圖如圖所示。由于實際系統(tǒng)應(yīng)用的積分器具有飽和特性，因此在積分部分及調(diào)節(jié)器的輸出部分都加入了飽和限幅環(huán)節(jié)以符合實際情況。設(shè)計舉例：某雙閉環(huán)系統(tǒng)電流環(huán)采用典I設(shè)計，轉(zhuǎn)速環(huán)采用典H設(shè)計。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示。動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示。參數(shù)設(shè)定(對話框選擇)：StepInput(轉(zhuǎn)速輸入)：Steptien:0Initialvalue:1StepInput(負載電流擾動輸入)：Steptien：0Initialvalue：1轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器：Gain1(Kn)取8,Gain2(Kn/tn)取60,Saturation1與Saturation2—樣，它們的限幅值決定了電機最大電流Idm,均取1.5。Gain3(R/(TmG)):取8.3Scope1(電流波形觀察)：Horizonta1Fange：0.8Vertica1Fange：1.6由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的限幅值為1.5,I*m=1.5In,因此取Scope1的垂直幅度(Vertica1Range)為1.6，可觀察的較清楚。Scope(轉(zhuǎn)速波形觀察)：Horizonta1Range：0.8Vertica1Range：1.2最后，在Simulation/Parameters子菜單下，對應(yīng)的參數(shù)選擇如下：Starttime：0Stoptime：0.8Minstepsize：0.001Maxstepsize：0.01仿真時，起動Simulation/Start，就可以在Scopel及Scope兩個示波器中觀察到突加給定下的電流、轉(zhuǎn)速波形。打印波形。Scope的波形只能觀察，若要打印，應(yīng)將其轉(zhuǎn)換到MATLA空間。可取Simulink/Sink下的ToWorkspace模塊，并與對應(yīng)的Scope相連，這樣在MATLA空間下，采用PLOT命令［例：plot(yourt)］，即可