水机调速系统及油压装置试验作业
指导书
审核：陈德珂
批准：李俊
批准日期：2008年7月15日
前言
制定本指导书的目的是规范水机调速系统及油压装置试验的操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。
水机调速系统及油压装置试验作业指导书
1.适用范围
本作业指导书适用于水机调速系统及油压装置的相关试验，规定了交接验收试验、检修后试验项目的引用标准、仪器设备要求、试验人员资质要求和职责、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。该试验的目的是判断水机调速系统及油压装置性能状态。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T9652.1－2007《水轮机控制系统技术条件》
GB/T9652.2－2007《水轮机控制系统试验》
DL/T 563-2004《水轮机电液调节系统及装置技术规程》
DL /T496-2001《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》
3.支持文件
厂家资料、说明书等。
4.危险点分析及安全措施
风险名称 存在风险的活动描述 控制措施
机组控制不稳频率信号引出干扰导致转速摆动；
导叶、轮叶、功率信号引出导致机组控
制摆动等；
检查仪器的电源，必须具有牢靠的接地
线；购置配备并使用信号隔离器；
人员触电误碰试验电源
试验人员与带电部分安全距离不满足要
求
误触试验引线变更试验接线或试验结束时，应首先断开试验电源；保持与带电设备足够安全距离；熟悉试验方案，按作业指导书接好试验引线
头部磕伤 在盘柜走动接线 正确带好安全帽
试验仪器设备损坏 接电源
选择量程
试验接线错误
接电源时验证仪器的使用电压和电源电
压相符；试验设备必须可靠接地；正确
使用仪器设备
被试设备损坏 引出信号接错导致设备损坏；
机组过速导致设备损坏；
经第二人检查试验接线；拆线时要做好
标记和记录，恢复线后要仔细核查；检
查核实机械过速、电气过速保护的正确
与投入状态，以及快速闸门的可靠性；
人员摔伤 调速环转动导致人员摔伤。 遵守工作票制度，严禁人员站立在调速
环上。
人员中暑 高温天气下作业 及时补充水分及休息，中途作适当休息
不合格试验设备性能不符合要求
没有使用正确的试验方法
人员缺乏相应的资质 使用性能良好的仪器设备；按照作业指导书进行工作；安排有资质的人员担任工作
5.试验准备
5.1资料准备
试验方案；
试验原始数据记录本；
出厂或上一次试验数据。
5.2人员需求
水机试验人员3人；
所有工作人员需通过每年一次的DL409－91《电业安全工作规程》（热力与机械部分）年度考试；
5.3试验设备及工器具清单
序
号
使用工器具及材料 规格及型号 单位 数量 备注
1.综合仿真测试仪 H G86台 1
2.水机调速器与机组同期测
试仪
T G2000台 1
3.调速器综合测试仪 D I T-T C S-100台 1
可根据情况选择其中一台
4.频率信号发生器 F G110台 1
5.开关电源 24V个 1
6.压力传感器 -0.1~0.5M p a个 2
7.万用表 块 1常用
8.试验导线 若干 根据具体情况确定
9.电源排插 套 1根据具体情况确定
10.专用工具箱 套 1扳手、螺丝刀等
5.4作业条件
l空气相对湿度不高于90％。
6.试验项目及周期
7. 工期定额 有效工期：
l
转桨式机组：90小时； l
定桨式机组：80小时； 注：工期定额为设备完成上述所有试验项目所需的有效时间。
8. 被试设备主要参数
按具体设备填写。
9. 作业流程
序号 试 验 项 目 试验周期
备注
1. 调速器静态特性试验
交接时；升级改造后；检修后；必
要时。
2.
协联校核调整试验
交接时；升级改造后；检修后；必要时。
仅转桨式机组进行 3. 操作回路动作试验 交接时；升级改造后；检修后；必要时。
4. 故障模拟和控制模式切
换试验 交接时；升级改造后；检修后；必要时。
5. 接力器不动时间T q 测定
试验 交接时；升级改造后；检修后；必要时。
6. 空载试验 交接时；升级改造后；检修后；必要时。
7. 甩负荷试验
交接时；升级改造后；检修后；必要时。
机组负荷大小根据检修性
质而定 8. 带负荷连续72 h 运行试
验 交接时；升级改造后，大修后。 9. 油压装置密封性试验及
总漏油量测定 交接时；油罐大修后，必要时。 10. 油泵试运转及检查 交接时；升级改造后；检修后；必要时。
11. 油压装置各油压、油位信
号整定值校验
交接时；升级改造后；检修后；必要时。
水轮机调速系统及油压装置试验作业流程
序号 步骤 要求/建议
1出发前准备工作 1.负责人确认自己的工作任务以及工作人员，确定通知所有
人员出发时间、工作任务、工作计划时间以及着装要求。
2.申请车辆，定好出发时间。
3.试验设备准备齐全，要确认性能良好、满足试验要求。（进
行必要的通电检查，确保性能、功能满足本次试验要求，相关的安全防护器具是否带全）
4.准备好必要的资料，例如班前会记录表、试验标准、记录
本等关资料。
2装车 所有设备要做好运输过程中的防震、防雨保护，要再次检查设备是否齐全。
3出发时检查（含车辆的
安全检查）
检查下列内容：工作任务单、资料、人员、个人安全帽、工作
牌、工作服装、鞋、标志等。
4办理工作票 1.负责人、配合电厂人员办理工作票，其它人员要集中等待，
严禁擅自开展作业。
2.工作负责人遇到难解决的问题时，建议立即汇报至本部门
或者生技部。
5工作负责人和电厂人员
进行试验前核对注意事
项并记录（必要时），工
作票办理完成后，负责
人要召集所有人员开班
前会
1．班前会要确保所有人员到场，。
2.负责人按照班前会的内容逐项交待，尤其要交待清楚工作任
务、工作范围、危险点及其控制措施、人员分工及其相关职责、
工作时间、防范可能交叉工作的注意事项。
3.告诉班组人员如果遇到问题或者工作结束，应该如何报告等
沟通方式说明。
4.现场其它补充说明，例如与外单位有冲突的工作项目的具体
安排及要求，交待一些工作经验不足的员工特别注意事项。
6现场确认工作范围、带
电部位以及安全措施
1.负责人带领班组人员进入工作现场，指明工作范围、带电
部位、安全措施。
2.所有人员清楚各自的工作任务、带电部位、安措之后，现
场在班前会上签名确认。
7布置试验安全措施 检查试验接线，测试仪器进行接地，及时通知无关人员离开试验现场。设置现场围栏，配备安全带等工器具。
8进行试验，试验行为要
规范。
1.仪器设备要先接地线，再接其它连接线。
2.接电源时，一定要先验电。等其它准备工作结束后，再接
通电源。用万用表检查电源箱带电后才将仪器插头插上。
3.试验前需与电厂人员进行交底，明确试验工况.
4.试验过程中的工况调整变化需经总指挥统一进行
5.试验中遇到异常时，一定要冷静，立即采取措施，必要时
投事故按钮，急停后再进行检查。
10次日复工时准备工作 1.一定认真确认安全措施没有改变，并要现场确认。
2.要召开班前会，布置当天的工作、安全措施、注意事项。（重
新开会并记录签字）
11工作结束 1.工作负责人将试验结果进行汇总。
2.工作负责人检查确认现场已恢复到试验前的状态后办理终
结手续。
3.如有遗留问题需要解决请及时与运行单位联系确认后方可
离开。
10.试验步骤、工艺要求及质量保证
10.1调速器静态特性试验
试验步骤 关键点存在危害
（1）试验条件：水轮机蜗壳不充水条件下，b p＝6％,开环增益为整定值。切除人工转速死区，b t、T d为l试验前需满足所有相关条件；
最小值或K D为最小值，K I为最大值，K P为中间值，频率给定为额定值。开限L=100%。
（2）试验接线：导叶反馈、桨叶反馈接入测试仪，甩开调速器柜残压测频回路，接入测试仪发频回路。l导叶、桨叶反馈需根据信号
类型选择适当的接入方式
l拆开端子连接线时，拆前必
须做好记录，恢复接线后必
须认真检查核对；
l被试设备、
试验设备
损坏
（3）以开度给定将导叶接力器调整到50％行程，频差选取0.25~0.3Hz，稳定时间40~60s。选择相应试验模块进行试验。l频差过大则两端测点不准；
l稳定时间过短，造成数据偏
差。
l被试设备、
试验设备
损坏
l人员触电
（4）试验结束，恢复测频回路，调速器参数设为运
行值。
l人员触电 试验要求：
?每条曲线在接力器行程（5％～95％）的范围内，测点不少于12点；
?如测点有1／4不在曲线上,或1/ 4测点反向，则此次试验无效；
?转速死区不大于规程规定值。
10.2协联校核调整试验
试验步骤 关键点存在危害 （1）蜗壳不充水，人工水头置于设计值；
（2）手动调整开度给定值，按一个方向逐次增加和减小导叶接力器行程，待稳定在新平衡位置后，测相应的桨叶随动系统接力器行程； l油压装置自动运行正常。
l测试前，应先校验接力器行
程与反馈值的线性关系；
l被试设备
损坏
（3）分别改变人工水头为最大值和最小值，重复进行（2）步骤。l被试设备损坏
（4）试验结束，恢复水头为运行值。
试验要求：
l在导叶接力器（5％～95％）的范围内，测点不少于12点；
l如测点有1／4不在曲线上，则此次试验无效；
l转桨式水轮机调速系统，桨叶随动系统的不准确度ia不大于0.8％。实测协联曲线与理论协联关系曲线的偏差不大于桨叶接力器全行程的1％。
10.3操作回路动作试验
试验步骤 关键点存在危害 （1）蜗壳不充水，水头自动或置于设计值；
（2）试验接线：导叶反馈、桨叶反馈接入测试仪，甩开调速器柜残压测频回路，接入测试仪发频回路。开启测试仪仿真功能。进行自动开机、手自动切换、增减负荷、自动停机、甩负荷和事故状态模拟试验。 l导叶、桨叶反馈需根据信
号类型选择适当的接入
方式
l拆开端子连接线时，拆前
必须做好记录，恢复接线
后必须认真检查核对；
l被试设备、
试验设备
损坏
（3）蜗壳充水，恢复测频回路，并入测试仪测频端。进行手动开机、自动开机、自动停机和手自动切换试验。l拆开端子连接线时，拆前
必须做好记录，恢复接线
后必须认真检查核对；
l被试设备、
试验设备
损坏
试验要求：
机组自动开停机流程符合设计要求，模拟甩负荷动作正常；
模拟事故状态，机组动作符合设计要求；
机组水车保护动作正常，过速、超温、低油压等保护试验合格。
10.4故障模拟和控制模式切换试验
试验步骤 关键点存在危害 （1） 蜗壳不充水，水头自动或置于运行值；
（2） 用开关断开信号，模拟测速装置输入信号、水头信号、功率信号、接力器位置信号消失故障和工作电源故障自动切换至备用电源，观察接力器摆动情况。 l需迅速断开测量信号； l被试设备
损坏
（3） 控制模式(频率控制、功率控制、开度控制)切换时，观察接力器摆动情况。l被试设备损坏
试验要求：
故障模拟，接力器的开度变化不得超过其全行程的±1％，同时要求不影响机组的正常停机和事故停机。
控制模式（频率控制、功率控制、开度控制）切换时，接力器的开度变化不得超过其全行程的±1％。
10.5接力器不动时间T q测定试验
试验步骤 关键点存在危害
（1） 蜗壳充水，把导叶反馈，桨叶反馈，机组频率、定子电流信号接入测试仪； l导叶、桨叶反馈及定子电流需根据
信号类型选择适当的接入方式
l拆开端子连接线时，拆前必须做好
记录，恢复接线后必须认真检查核
对
l人员触电
（2） 试验方法
方法1：机组甩25％负荷，使用记录仪记录机组甩负荷示波图，从图上直接求出自发电机定子电流消失为起始点，到接力器开始运动为止的接力器不动时间Tq 。
方法2：机组甩10％～15％负荷，以机组转速上升到0.02％为起始点，到接力器开始运动为止的接力器不动时间T q l在机组断路器断开前启动记录仪，
以证实稳定状态存在，再进入不动
时间的测定。
l被试设备
损坏
试验要求：
?接力器不动时间Tq不大于0.2s。
10.6空载试验
试验步骤 关键点存在危害
（1）蜗壳充水，把导叶反馈，桨叶反馈，机组频率信号接入测试仪； l导叶、桨叶反馈需根据信号
类型选择适当的接入方式
l拆开端子连接线时，拆前必
须做好记录，恢复接线后必须认
真检查核对
l人员触电
（2）手动方式空载工况下，用测试仪记录机组 3 l手动方式下，不允许对导叶l被试设备
min的转速摆动情况，计算转速摆动幅值；重复三
次，取其平均值。
进行任何操作。 损坏
（3）自动方式空载工况下，对调速系统施加频率阶跃扰动，记录机组转速、接力器行程等的过渡过程，选取转速摆动值和超调量较小、波动次数少、稳定快的一组调节参数，提供空载运行使用。l一般情况下，扰动量可取
4Hz，特殊情况下也可取2Hz。
l被试设备
损坏
（4）自动方式空载工况下，调速系统参数设为上述选定参数，用测试仪记录机组3 min的转速摆动情况，计算转速摆动幅值；重复三次，取其平均值。l调速系统控制方式应设为
跟踪频给
l被试设备
损坏
试验要求：
l在手动空载工况运行时，水轮发电机组转速摆动相对值对大型调速器不超过±0.2％；对中、小型和特小型调速器均不超过±0.3％。
l在空载工况自动运行时，机组转速摆动相对值，对大型电调不超过±0.15％，对中、小型调速器不超过±0.25％，特小型调速器不超过±0.3％。如果机组手动空载转速摆动相对值大于规定值，其自动空载转速摆动相对值不得大于相应手动空载转速摆动相对值。
10.7甩负荷试验
试验步骤 关键点存在危害
（1） 蜗壳充水，把导叶反馈，桨叶反馈，机组频率、定子电流、蜗壳压力信号接入测试仪；置运行调节参数于选定值，调速器处于自动方式平衡状态。 l导叶、桨叶反馈、
定子电流及蜗壳压力
需根据信号类型选择
适当的接入方式
l人员触电
（2） 机组并入电网运行，带上预定的负荷后，跳发电机出口开关，用测试仪记录机组转速、导叶、桨叶的接力器行程、蜗壳水压及发电机定子电流等参数的过渡过程。 l在机组断路器断开
前启动记录仪，以证实
稳定状态存在，再进入
甩负荷测试。
l被试设备
损坏
试验要求：
l甩100％额定负荷后，在转速变化过程中，超过稳态转速３％额定转速值以上的波峰不超过两次。
l从机组甩负荷时起，到机组转速相对偏差小于±1％为止的调节时间t E与从甩负荷开始至转速升至最高转速所经历的时间t M的比值，对中、低水头反击式水轮机不大于8，桨叶关闭时间较长的轴流转桨式水轮机不大于12；对高水头反击式水轮机和冲击式水轮机应不大于15 ；对从电网解列后给电厂供电的机组，甩负荷后机组的最低相对转速不低于0.9。（对投入浪涌控制及桨叶关闭时间较长的贯流式机组除外）
10.8带负荷连续72 h运行试验
试验步骤 关键点存在危害 （1） 试验条件：调节系统和装置的全
部调整试验及机组所有其他试验完成后。
l人员触电
（2） 拆除全部试验接线，使机组所有设备恢复到正常运行状态，全面清理现场，然后进行带负荷72h 连续运行试验。试验中应对各有关部位进行巡回监视并做好运行情况的详细记录。 l恢复接线后必须认真检查核对
l加强设备运行监控
l被试设备损坏
l人员触电
试验要求：
l负荷应以当前水头下机组的最高负荷为准，试运行过程中机组应无故障。
10.9油压装置密封性试验及总漏油量测定
试验步骤 关键点存在危害
压力罐的油压和油位均保持在正常工作范围内，关闭所有对外连通阀门，升压0.5 h开始记录8 h 内的油压变化、油位下降值及8 h 前后的室温。 l油位及油压数据读取应做好
标记
l人员坠落
试验要求：
l与历次试验结果和同类设备的试验结果相比无显著差别。
10.10油泵试运转及检查
试验步骤 关键点存在危害
（1） 向泵内注入油，打开进、出口压力调节阀门，安全阀或阀组均应处于关闭状态。l被试设备损坏
（2） 空载运行l h，分别在25％、50％、75％额定油压下各运行15 min，再升至额定油压下运行l h。 l注意油泵运行温度及软启动器动作
情况
l被试设备
损坏
试验要求：
l运行过程中油压装置应无异常。
10.11油压装置各油压、油位信号整定值校验
试验步骤 关键点存在危害
人为控制油泵启动或压力罐排油排气，改变油位及油压，记录压力信号器和油位信号器动作值 l防止油压过低 l被试设备
损坏
试验要求：
l压力开关和油位开关动作值与整定值的偏差不得大于规定值。
10.试验中可能出现的主要异常及对策
序号 异常现象 对策
1试验设备自身问题 排除试验设备的问题。 加强防范措施；
重新进行试验；
2数据处理错误 仔细校对原始记录；
查看数据处理的每一过程； 采取正确的数据处理方法；
3数据记录有误 不得修改，可补做记录有误的这一部分试验。
4被试设备出现故障或事故立即暂停试验，采取相应措施防止事故扩大。 故障或事故排除后，可重新开始试验。
11.作业后的验收与交接
试验完毕后，恢复试验设备，清理现场，通知值长试验结束。
12.试验记录表格（见附录A）
GB／T9652. 2－XXXX
附录A
微机调速系统调试及试验原始记录
项目名称：
合同编号：
试验机组：
调速器编号：
调速器型号：
制造厂家：
开始试验时间：
完成试验时间：
试 验 人：
校 核 人：
记录编号：
广西电力试验研究院有限公司
主要试验设备
序号 设 备 名 称设备编号数 量1
2
3
4
试验标准与规程
序号 标 准 号 标 准 名 称 备 注 1GB/T9652.1—2007水轮机调速器与油压装置技术条件
2GB/T9652.2—2007水轮机调速器与油压装置试验验收规程
3DL/T792—2001水轮机调速器及油压装置运行规程
4DL/T496—2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则
试验项目汇总表
序号 试验项目 试验结论 1机械部分检查
2电液转换器试验
3自复中式电液转换器试验
4主配压阀及开关机性能试验
5分段关闭装配性能试验
6紧急停机电磁阀性能试验
7机械开限机构性能试验
8机械漂移及总耗油量测定试验
9调速器特殊电气元件记录
10电气一般检查
11回路检查试验
12电气回路绝缘及介电强度试验
13测速装置检查试验
14电气反馈调整试验
15操作回路动作试验
16A、B机切换试验（若有）
17转速指令、开度指令、功率指令、永态转差系数校验
18静态特性及转速死区测定试验
19比例增益K p、积分增益K1和微分增益K D校验
20协联函数发生器及轮叶随动系统不准确度测定试验
21空载摆动试验
22故障试验
23甩负荷试验
24接力器不动时间T q测定试验
25连续24h运行试验
26其它试验
27附件
28
29
30
试验结论:
试验人/日期 校核人/日期
调速器系统检验及试验记录
1．机械部分检查
试验条件： 机械安装完成通油正常
措施及方法： 具体方法见《水轮机调速器系统检验及试验大纲》8.0。
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 温 度 计 □ 杠杆百分表□
秒 表□ 量 杯□ 压 力 表 □
试验目的： 对机械部分安装进行检查
试验现象、结果与时间
A．外观检测
表面无损伤及裂痕□、油漆无脱落□、油口尖角保持良好□
B．各部分渗漏油检查
电液转换机构□、滤油器□、阀体□、各堵头□、各连接部分□
C．动作灵活性
主配压阀活塞灵活□ 引导阀活塞灵活□
D．开关机动作
开机动作□ 关机动作□ 紧急停机动作□
E．滤油器切换
切换动作正常□ 切换灵活性□ 扰动量
F．开限机构
开限无泄漏□ 开限范围正确□ 重复精度准确□ 开限无漂移□
G．指示及标尺
开度尺□、事故阀标牌□、滤油器指示□、压力表□、开限标尺□、其它□
试验结论
A．合格□，不合格□ B．合格□，不合格□ C．合格□，不合格□ D．合格□，不合格□ E．合格□，不合格□ F．合格□，不合格□ G．合格□，不合格□
试验人/日期： 校核人/日期：
2．电液转换器试验
试验条件：
电液转换器带规定负载或实际负载，在额定工作油压下
措施及方法： 旋转手轮活塞、控制螺杆任一位置无卡阻，运动灵活，无受力不均匀现象，
振幅在规定范围内，中间平衡位置已调整好。油温保持在室温（或规定范围
内），电转表面无渗漏现象。
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 温 度 计 □ 杠杆百分表□ 秒 表□ 量 杯□ 压 力 表 □ 试验目的：
耗油量测定 油压漂移测定
试验方法、测试时间及结果
A ． 在工作油压下，带上实际负载或规定负载，测定每分钟耗油量，并记
录油温。
工作油压： M P a
油温： ℃ 耗油量： l /m i n
B ． 在工作油压下，带上实际负载或规定负载，测定每分钟耗油量，并记
录油温。 油温： ℃ 额定工作油压： M P a 电转输出位置： m m 升高工作油压： M P a 电转输出位置： m m 降低工作油压： M P a 电转输出位置： m m
试验结论
A ．合格□，不合格□
B ．合格□，不合格□
C ．合格□，不合格□ 试验人/日期：
校核人/日期：
3．自复中式电液转换器试验
试验条件： 全部零件、电机正确安全完成。转动手动手柄观察调零杆及各运动部位是否运动灵活，有无卡阻现象。
措施及方法： 转动手柄检查自复中电转传动齿轮装配是否紧密，记录测量电转实际位移；
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 温 度 计 □ 百分表□
秒 表□ 量 杯□ 压 力 表 □
试验目的： 耗油量测定
油压漂移测定
试验方法、试验时间及结果
A．转动手动手柄正反（开、关）检查是否可以达到90０
能 □， 不能 □
B．转动手动手柄正反（开、关）记录测量电转实际位移。
电转输出位置： m m
电转输出位置： m m
电转输出位置： m m
试验结论
A．合格□，不合格□ B．合格□，不合格□
说明：
试验人/日期： 校核人/日期：
4．主配压阀及开关机性能试验
试验条件： 在额定工作油压下，主配压阀各部位无渗漏
措施及方法： 详见10.0主配压阀性能试验
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 杠杆百分表□
秒 表□ 量 杯□ 直 尺□
试验目的： 主配压阀结构性能检验
开关机时间范围的测定及调整
试验方法、试验时间及结果
A．主配压阀装配质量结构性能检验
主配压阀活塞在任一位置无卡阻，行程符合图纸要求：
导叶 S1=＋ m m S2=－ m m
桨叶 S1=＋ m m S2=－ m m
B．开关机时间调整范围设计值
导叶全开时间： 导叶全关时间(一段):
桨叶全开时间： 桨叶全关时间(一段):
事 故 配压阀(一段):
C．开关机时间整定
关机时间调整螺栓调整灵活 □
导叶全开：测量值1.2.3.,整定值
导叶全关：测量值1.2.3.,整定值
桨叶全开：测量值1.2.3.,整定值
桨叶全关：测量值1.2.3.,整定值
事 故配压阀：测量值1.2.3.,整定值
试验结论
A．合格□，不合格□ B．合格□，不合格□ C．合格□，不合格□ 说明：
试验人/日期： 校核人/日期：
5．分段关闭装配性能试验
试验条件： 分段关闭装配完成，额定工作油压，分段关闭装置各部位无渗漏
措施及方法： 详见12.0分段关闭装配质量与结构性能试验
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 杠杆百分表□
秒 表□ 量 杯□ 直 尺 □
试验目的： 检查分段关闭阀外观质量检验及动作性能检验
试验现象、结果与试验时间
A．分段关闭阀装配外观质量检验
外观□ 无渗漏□
B.调整及整定设计值
导叶全关时间：第一段 第二段 动作点
事 故 配压阀：第一段 第二段 动作点
C.调整及整定结果
导叶全关时间：第一段 第二段 动作点
事 故 配压阀：第一段 第二段 动作点
试验结论
A．合格□，不合格□ B．合格□，不合格□ C．合格□，不合格□ 说明：
试验人/日期： 校核人/日期：
6．紧急停机电磁阀性能试验
试验条件： 调速器整机装配完成，额定工作油压，紧急停机电磁阀各部位无渗漏，电气接线正确。
措施及方法：详见13.0紧急停机电磁阀性能试验
试验仪器： 百分表□ 游标卡尺□ 杠杆百分表□
秒 表□ 量 杯□ 秒 表□
试验目的： 检查紧急停机在手动及电控状态下动作可靠性
试验现象、结果与试验时间
A．紧急停机手动动作试验
手动紧急停机动作□，紧急停机复归动作□
B．紧急停机电动动作试验
电动动紧急停机动作□，紧急停机复归动作□
试验结论
A．合格□，不合格□ B．合格□，不合格□
说明：
试验人/日期： 校核人/日期：
“计算机组成原理” 实验指导书 伟丰编写 2014年12月
实验一算术逻辑运算实验 一、实验目的 1、掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。 2、验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。 二、实验容 运用算术逻辑运算器进行算术运算和逻辑运算。 三、实验仪器 1、ZY15Comp12BB计算机组成原理教学实验箱一台 2、排线若干 四、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关（INPUT）用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线（“DATA BUS”）相连，用来显示数据总线容。
图1-l 运算器数据通路图 图1-2中已将实验需要连接的控制信号用箭头标明（其他实验相同，不再说明）。其中除T4为脉冲信号，其它均为电平控制信号。实验电路中的控制时序信号均已部连至相应时序信号引出端，进行实验时，还需将S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU_G、SW_G 各电平控制信号与“SWITCH”单元中的二进制数据开关进行跳线连接,其中ALU_G、SW_G 为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。按动微动开关PULSE，即可获得实验所需的单脉冲。 五、实验步骤 l、按图1-2连接实验线路，仔细检查无误后，接通电源。（图中箭头表示需要接线的地方， 2、用INPUT UNIT的二进制数据开关向寄存器DR1和DR2置数，数据开关的容可以用与开关对应的指示灯来观察，灯亮表示开关量为“1”，灯灭表示开关量为“0”。以向DR1中置入11000001（C1H）和向DR2中置入01000011（43H）为例，具体操作步骤如下：首先使各个控制电平的初始状态为：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，并将CONTROL UNIT的开关SP05打在“NORM”状态，然后按下图所示步骤进行。
电机实验指导书菏泽学院2
2 目录 第一章直流电机 (4) 实验一认识实验 (4) 实验二直流发电机 (9) 实验三直流并励电动机 (17) 第二章变压器 (22) 实验一单相变压器 (22) 实验二三相变压器 (28) 实验三三相变压器的联接组和不对称短路 (34) 第三章异步电机 (42) 实验一三相鼠笼异步电动机的工作特性 (42) 实验二三相异步电动机的起动与调速 (50) 实验三单相电容起动异步电动机 (55) 实验四单相电容运转异步电动机 (59) 实验五双速异步电动机 (62) 第四章同步电机 (65) 实验一三相同步发电机的运行特性 (51) 实验二三相同步发电机的并联运行 (56) 实验三三相同步电动机 (61)
实验四三相同步电机参数的测定 (88) 第五章电机机械特性的测定 (94) 实验一直流他励电动机机械特性 (94) 实验二三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 (100) 实验三异步电机的M-S曲线测绘 (104) 第六章控制电机实验 (109) 实验一步进电动机实验 (109) 实验二交流伺服电机实验 (112) 实验三直流伺服电机实验 (116) 3
4 第一章直流电机 实验一认识实验 一．实验目的 1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事 项。 2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 二．预习要点 1．如何正确选择使用仪器仪表，特别是电压表、电流表的量程。 2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？ 3．直流电动机起动时，励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？ 4．直流电动机调速及改变转向的方法。 三．实验项目 1．了解电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13A） 3．直流并励电动机M03 4．直流电机仪表、电源（NMEL-18A）（位于实验台主控制屏的下部）
实验三变频器功能参数设置与操作实训 一、实验目的 1.熟悉变频器主回路接线； 2.掌握三菱D700型交流变频器的参数设置方法； 3.掌握利用变频器控制电机的基本操作方法。 二、实验内容 1、利用D700操作面板设置变频器参数，实现变频器的参数恢复出厂值设置。 2、再设置变频器参数，实现通过操作面板操作交流变频器，从而控制电机的起动/停止、正/反方向运转、调速； 3、重新设置变频器参数，实现通过外接端子操作交流变频器，从而控制电机的起动/停止、正/反方向运转以及通过电位器调速。 三、仪器设备 1、三菱的D700型交流变频器一台； 2、电动机一台。
首先，仔细认真的阅读关于D700 变频器的相关资料，了解变频器参数设置的方法，控制端子的定义，各参数的意义，尤其是上表中参数的意义。确定下面各实验步骤中应设置的参数及参数值。写出预习报告，预习报告必须填写好上表中后两列。 实验中依次完成下列实验步骤： 1、恢复出厂值设置 为了本次实验的需要，首先恢复出厂设置，方法是：设置Pr.CL（参数清除）、ALLC（参数全部清除）=“1”，可使参数恢复为出厂设置的初始值。 注意：初始化结束后，系统设定为“显示简单模式的参数”状态（Pr.160=“9999”(初始值)），为了下面的实验必须设置Pr.160=“0”，将系统改为“显示所有参数”状态。 2、在V/F控制模式下（变频器的初始设定模式）的工作 （1）面板操作方式工作 1）设置变频器参数（Pr.79=“1”），将变频器设置成操作面板操作方式； 2）根据实验用异步电动机的名牌数据修改电机额定参数； 3）通过面板操作实现交流变频器的起动/停止、正/反方向运转、调速（预习报告中要写出应设置的参数及参数值，操作的方法）。 4）修改电机的加速时间与减速时间来控制电动机起动与停车时间；体会加减速时间对电机起停过程的影响。 5）观察频率最大为多少Hz时，能用手将异步电动机堵转（即握住电机轴，电机不再能转动）？（思考：按照基频以下为恒转矩工作的性质，无论频率高低，电机输出转矩应该不变，但为什么在较低频率时却能够将电机堵转？在实验报告中加以说明。） （2）外部端子操作方式工作 1）按下面接线示意图所示接线（预习报告中要写出图中用到的端子的意义及接线的意义）。2）设置变频器参数（Pr.79=“2”），将变频器设置成外接端子操作方式； 3）通过外接端子操作和外部电位器控制频率，实现交流变频器的起动/停止、正/反方向运转以及电位器调速（预习报告中要写出应设置的参数及参数值，操作的方法）。 4）观察当外部电位器调至最大时，运行频率是否为变频器基准频率50Hz？如果不是调整参数使之成为基准频率50Hz。（预习报告中要写出应设置的参数，操作的方法）。
《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系
实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法； 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途，熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法； 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法； 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容： 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为： 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2．PID 控制器在工程应用中的数学模型为： 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似效果，一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求： 利用所学知识，编写实验程序，并写在预习报告上。
实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容： 1、时域分析 （1）根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值，求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G （2）已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s)，绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G ， 27223)(22+++=s s s s G （3）已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件，绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s)，将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ，4 53.0)(22++=s s s G ，16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G
实验一步进电机基本原理实验 一、实验目的 1、了解步进电动机的基本结构和工作原理。 2、掌握步进电机驱动程序的设计方法。 二、实验原理 步进电动机又称为脉冲电机，是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和 制动的执行元件。其功能是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。步进电动机的运 转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一 个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。步进电机旋转的角度由 输入的电脉冲数确定，所以，也有人称步进电动机为一个数字/角度转换器。 当某一相绕阻通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定子 和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点， 转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，由此可见，错齿是促使电机旋转 的原因。 四相步进电动机以四相单四拍、四相双四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配表如 表1，表2和表3 表1 四相单四拍脉冲分配表表2 四相双四拍脉冲分配表 时，若用手旋转它，感觉很难转动。
三、实验步骤： 1.将DRYDC-A型运动控制台的电源线和串行通信接口线连接好。 2.打开DRMU-ME-B综合实验台的电源总开关，开关电源的开关，采集仪开关。 启动硬件设备。 3.打开计算机，从桌面或程序组运行DRLink主程序，然后点击DRLink快捷 工具条上的“联机注册”图标，选择“DRLink采集主卡检测”进行注册。 没有使用信号采集主卡的用户可选择：“局域网服务器”进行注册，此时，必需在对话框中填入DRLink服务器的主机IP地址。 4.点击DRLink快捷工具条上“文件夹”图标，出现文件选择对话框，在实验 目录中选择“步进电机基本原理”实验，并启动该实验。 5.点击该实验脚本中的“开关”按钮，向运动控制卡下载实验程序。 6.本实验中先做步进电机的驱动实验：选择运行方式为“连续驱动”，依次选 择步进电机的工作方式为：四相单四拍、四相双四拍、四相八拍；方向可以是任意的；脉冲间隔参数可用5～10ms。点“电机驱动”按钮，驱动电机工作。观察电机的工作情况。（对于四相八拍的工作方式，脉冲间隔最小可以到2ms）终止电机运行请在运行方式中选择“停止保持”或“停止不保持”。 7.步进电机的自锁实验：运行方式选择“停止保持”，其它参数不变，点“电 机驱动”按钮。可以使步进电机某相通电，处于“自锁”状态。此时，用手转动电机的皮带轮，可以感到转动比较困难。 8.步进电机的步距角演示：运行方式选择“单步驱动”，点“电机驱动”按钮。 每点击一次“电机驱动”按钮，步进电机旋转一个角度，这个角度就是步距角。对于本实验台步距角为1.8o。 除了可以使用DRLink平台下的实验脚本进行本实验外，还可以使用C-51的C语言程序进行本实验。本运动控制平台在内部使用了DRMC-A型运动控制卡，其CPU是ADUC842，关于ADUC842的硬件的详细信息，请参考我们提供的pdf 文档。在DRMC-A型运动控制台，步进电机的端口地址：0x8000，用低4位表示电机的4相，1表示发送脉冲，0表示空。根据步进电机的工作方式的脉冲分配表（表1～3），逐步向端口的低4位写入0和1就可以了。具体的程序请参考StepMotor1.c～StepMotor5.c。在生成执行代码后，按运动控制台的“PRG”+“RST”按钮后，使用Windows Serial Downloader将执行程序下载到单片机内。 四、实验报告要求 1.简述步进电机的工作原理。 2.简述步进电机的四相八拍工作方式的优、缺点。 五、思考题 根据四相双四拍脉冲分配表（表2），参考StepMotor1.c，设计四相双四拍工作
实验一三相交流调压电路实验 一、实验目的 (1)了解三相交流调压触发电路的工作原理。 (2)加深理解三相交流调压电路的工作原理。 (3)了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。 二、实验所需挂件及附件 交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如图3-23所示。图中晶闸管均在DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。 图3-23三相交流调压实验线路图 四、实验内容 (1)三相交流调压器触发电路的调试。 (2)三相交流调压电路带电阻性负载。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关交流调压的内容，掌握三相交流调压的工作原理。 (2)如何使三相可控整流的触发电路用于三相交流调压电路。 六、实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。
②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ⑤将DJK06上的“给定”输出U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即U ct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔”VT1的输出波形，使α=180°。 ⑥适当增加给定U g的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。 ⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。 ⑧将DJK02-1面板上的U lf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (2)三相交流调压器带电阻性负载 使用正桥晶闸管VT1～VT6，按图3-23连成三相交流调压主电路，其触发脉冲己通过内部连线接好，只要将正桥脉冲的6个开关拨至“接通”，“U lf”端接地即可。接上三相平衡电阻负载(1800Ω)，接通电源，用示波器观察并记录α=30°、60°、90°、120°、150°及180°时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值，填入下表: 七、实验报告 (1)整理并画出实验中记录的波形，作不同负载时的U=f(α)的曲线。 (2)讨论、分析实验中出现的各种问题。
电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用
方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意
计算机组成原理实验指导书 (虚拟实验系统)
实验1 1位全加器 ?实验目的 ?掌握全加器的原理及其设计方法。 ?熟悉组成原理虚拟教学平台的使用。 ?实验设备 与非门（3片）、异或门（2片）、开关若干、指示灯若干 ?实验原理 1位二进制加法器单元有三个输入量：两个二进制数Ai，Bi和低位传来的进位信号Ci，两个输出量：本位和输出Si以及向高位的进位输出C(i+1)，这种考虑了全部三个输入量的加法单元称为全加器。来实验要求利用基本门搭建一个全加器，并完成全加器真值表。 ?实验步骤 各门电路芯片引脚显示于组件信息栏。 1. 测从组件信息栏中添加所需组件到实验流程面板中，按照图1.1所示搭建实验。 图1.1 组合逻辑电路实验流程图
2. 打开电源开关，按表1设置开关的值，完成表1-1。 表1-1 实验2 算术逻辑运算实验 ?实验目的 ?了解运算器的组成结构 ?掌握运算器的工作原理 ?掌握简单运算器的组成以及数据传送通路 ?验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能 ?实验设备 74LS181（2片）,74LS273(2片), 74LS245(2片),开关若干,灯泡若干,单脉冲一片 ?实验原理 实验中所用的运算器数据通路图如图2.1所示，实验中的运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS373）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据开关用来给出参与运算的数据(A和B)，并经过一个三态门（74LS245）和数据显示灯相连，显示结果。 ?74LS181：完成加法运算 ?74LS273：输入端接数据开关，输出端181。在收到上升沿的时钟信号前181和其 输出数据线之间是隔断的。在收到上升沿信号后，其将输出端的数据将传到181， 同时，作为触发器，其也将输入的数据进行保存。因此，通过增加该芯片，可以通 过顺序输入时钟信号，将不同寄存器中的数据通过同一组输出数据线传输到181 芯片的不同引脚之中 ?74LS245：相当于181的输出和数据显示灯泡组件之间的一个开关，在开始实验后
交直流调速实验指导书 王兵编写 肖伸平审核 湖南工业大学电气与信息工程学院 2008年8月
目录 实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试1实验二电压单闭环不可逆直流调速系统调试4实验三带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统调试8实验四电压、电流双闭环不可逆直流调速系统调试12实验五转速、电流双闭环不可逆直流调速系统调试16实验六模拟式直流调速装置514C实验21实验七数字式直流调速装置6RA70实验23实验八交流调速装置MM420实验27实验九矢量控制交流调速装置（CUVC）单机实验32十附件35 THWPGZ-2型网络型高级维修电工技能实训智能考核装置简介35
实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试 一、实验目的 (1) 熟悉直流调速系统各主要单元部件的工作原理。 (2) 掌握直流调速系统各主要单元部件的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验内容 (1)调节器Ⅰ的调试 (2)调节器Ⅱ的调试 (3)反号器的调试 (4)零电平检测的调试 (5)转矩极性鉴别的调试 (6)逻辑控制的调试 四、实验方法 (1)“调节器Ⅰ”的调试 ①调零 将PMT-04中“调节器Ⅰ”所有输入端接地，再将比例增益调节电位器RP1顺时针旋到底，用导线将“5”、“6”两端短接，使“调节器Ⅰ”成为P (比例)调节器。调节面板上的调零电位器RP2，用万用表的毫伏档测量调节器Ⅰ“7”端的输出，使调节器的输出电压尽可能接近于零。 ②调整输出正、负限幅值 把“5”、“6” 两端短接线去掉，此时调节器Ⅰ成为PI (比例积分)调节器，然后将给定输出端接到调节器Ⅰ的“3”端，当加一定的正给定时，调整负限幅电位器RP4，观察输出负电压的变化，当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器RP3，观察调节器输出正电压的变化。 ③测定输入输出特性 再将反馈网络中的电容短接（将“5”、“6”端短接），使调节器Ⅰ为P（比例）调节器，在调节器的输入端分别逐渐加入正、负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅，并画出曲线。
过程控制系统实验指导书 王永昌 西安交通大学自动化系 2015.3
实验一先进智能仪表控制实验 一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。 二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。 三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。
SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。 （2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。 （3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。 当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式
机车电传动及控制实验指导书 2006、12－27
交流调速SPWM变频电路及电压频率控制输出特性 「、实验目的 1、了解单相全桥逆变电路的工作原理及正弦波脉宽调制（SPWM调频、调压的工作原理 2、了解单相异步电动机变频调速的原理及异步电动机变频调速的基本参数、V/F曲线 3、掌握三相异步电动机交流调速（SPWM的基本原理和实现方法 1、实验设备 1、电力电子实验台（主机） 2、RTDJ41单相电容运转电动机（挂箱） 3、RTDJ10可调电阻器（挂箱） 4、RTDL17单相异步电动机SPW变频调节箱（挂箱） 5、RTDL14-2A三相异步电机变频调速系统（挂箱） 6、R TDJ37线绕式异步电机转子专用箱； 7、RTDJ36三相线绕式异步电机（△接法）； 8、测试转接盒； 9、根据自己的方案需要的实验设备。 10、双踪示波器 11 、万用表 三、实验原理 3E -弋 *
图2、三相SPWM 变频调速 图1和图2所示分别为单相和三相 SPWI 变频调速的主电路。单相异步电动机变频调速原理与三 相异步电动机基本相同，下面以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表 达式为： 60 f , n - （1 一 s ） = n 。（1 一 s ） P 其中fi 为定子供电频率；P 为电机的磁极对数；S 为转差率，由上式可知改变定子供电频率 fl 可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率 S 保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最 大转矩不变，必须维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即 E^4.44f 1N 1K N1 ESN E 图3、异步电动机变频调速的控制特性 四、实验内容 1、 构建交流调速SPW M ：频电路，研究SPW 碉制的发生原理，测定与SPW 碉制有关的各种波形; 2、 研究比较在不同的 U/f 1比值下系统的特性。 五、实验方法 1按下实验台主电源电路面板上的启动按钮，打开 RTDL17挂箱的电源开关，通过频率设定按钮 在忽略定子阻抗压降的情况下, E 1 U 1，所以 其中, 1 c = 4.44N 1K N 为常数。 为使气隙磁通恒定，在改变定子频率的同时必须同时改变电压 似的恒磁通调速。 U ,即5二const 。从而实现近 f 1 在额定频率以上调速时， 定子电压不可能再与频率成正比地升高， 只能保持在额定值，即U=U N , 此时气隙磁通0随着频率f 1的升高反而比例下降，这一段可看作近似恒功率调速。 U 1 f 1N f 1
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 一、实验目的 1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。 一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线
计算机组成原理上机实验指导
一、实验准备和实验注意事项 1．本课程实验使用专门的TDN-CM++计算机组成原理教学实验设备，使用前后均应仔细检查主机板，防止导线、元件等物品落入装置内导致线路短路、元件损坏。 2．完成本实验的方法是先找到实验板上相应的丝印字及其对应的引出排针，将排针用电缆线连接起来，连接时要注意电缆线的方向，不能反向连接；如果实验装置中引出排针上已表明两针相连，表明两根引出线内部已经连接起来，此时可以只使用一根线连接。 3．为了弄清计算机各部件的工作原理，前面几个实验的控制信号由开关单元“SWITCH UNIT”模拟输入；只有在模型机实验中才真正由控制器对指令译码产生控制信号。在每个实验开始时需将所有的开关置为初始状态“1”。 4．本实验装置的发光二极管的指示灯亮时表示信号为“0”，灯灭时表示信号为“1”。 5．实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。 6．电源关闭后，不能立即重新开启，关闭与重启之间至少应有30秒间隔。 7．电源线应放置在机内专用线盒中。 8．保证设备的整洁。
二、实验设备的数据通路结构 利用本实验装置构造的模型机的数据通路结构框图如下图。其中各单元内部已经连接好，单元之间可能已经连接好，其它一些单元之间的连线需要根据实验目的用排线连接。 图0-2 模型机数据通路结构框图
实验一运算器实验：算术逻辑运算实验 一．实验目的 1．了解运算器的组成结构； 2．掌握运算器的工作原理； 3．掌握简单运算器的数据传送通路。 4．验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。 二．实验设备 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。 三．实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-l所示。其中两片74LSl81以串行方式构成8位字长的ALU，ALU的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-B控制，控制运算器运算的结果能否送往总线，低电平有效。 为实现双操作数的运算，ALU的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2(由74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DR1、DR2中，锁存器的控制端LDDR1和LDDR2必须为高电平，同时由T4脉冲到来。 数据开关(“INPUT DEVICE”)用来给出参与运算的数据，经过三态门(74LS245)后送入数据总线，三态门由SW-B控制，低电平有效。数据显示灯(“BUS UNIT”)已和数据总线相连，用来显示数据总线上的内容。 图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同，不再说明)，其中除T4为脉冲信号外，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W／R UNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W／R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 ALU运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效，LDDRl、LDDR2为高电平有效。 对单总线数据通路，需要分时共享总线，每一时刻只能由一组数据送往总线。
同步电机实验指导书 实验一三相同步发电机的运行特性一．实验目的 1.用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2.由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。 二．预习要点 1.同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？ 2.这些基本特性各在什么情况下测得？ 3.怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？ 三．实验项目 1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 2．空载试验：在n=n N、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0=f（I f）。 3．三相短路实验：在n=n N、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线I K=f（I f）。 4．纯电感负载特性：在n=n N、I=I N、cos?≈0的条件下，测取纯电感负载特性曲线。 5．外特性：在n=n N、I f=常数、cos?=1和cos?=0.8（滞后）的条件下，测取外特性曲线U=f（I）。 6．调节特性：在n=n N、U=U N、cos?=1的条件下，测取调节特性曲线I f=f（I）。 四．实验设备及仪器 1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．功率、功率因数表（或在主控制屏，或采用单独的组件MEL-20、MEL-24）。 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏右下方）。 5．三相可调电阻器900Ω（MEL-03）。 6．三相可调电阻器90Ω（MEL-04）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．自耦调压器、电抗器（MEL-08）。 9．三相同步电机M08。 10．直流并励电动机M03。
五．实验方法及步骤 1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 被试电机采用三相凸极式同步电机M08。 测量与计算方法参见实验3-1。记录室温，测量数据记录于表4-1中。 同步电机励磁电源为0~2.5A可调的恒流源，按装在主控制屏的右下部。须注意，切不
调速器试验指导书 目录 1概述1 2依据标准1 3调速系统模型及基本参数2 4测试仪器3 5试验准备3 6试验内容及方法4 6.1静态试验4 6.1.1试验条件 (4) 6.1.2控制方式切换试验 (4) 6.1.3机频断线模拟试验 (5) 6.1.4静特性试验 (5) 6.1.5永态转差系数bp校验 (6) 6.1.6人工频率死区校验 (8) 6.1.7PID调节参数（bt、Td）的校验 (9) 6.1.8PID调节参数（Tn）的校验 (10) 6.1.9接力器最短关闭与开启时间测定 (11) 6.1.10接力器反应时间常数Ty测定 (12) 6.2空载试验13 6.3负载试验14 6.3.1试验条件 (14) 6.3.2一次调频响应时间测试 (14) 6.3.3一次调频动作死区测试 (15) 6.3.4跟踪网频试验 (16) 6.3.5甩负荷试验 (17) 7试验组织与分工17 8试验安全措施及安全注意事项18 9试验计划时间及参加人员19
1概述 为保证电网及发电机组安全运行，使并网运行机组随时适应电网负荷和频率的变化，提高电能质量及电网频率的控制水平，就必须充分发挥发电机组一次调频能力，依照《南方区域电厂并网运行管理若干指导意见》和《****发电机组一次调频运行管理规定（试行）》（以下简称为《规定》）的要求，并根据《DL/T496-2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》等相关标准，通过对****1号机组进行一次调频试验，检验机组一次调频功能，并在确保机组安全稳定运行的前提下，优化一次调频运行参数，以满足系统对其一次调频性能的要求，同时进行参数辨识研究试验，建立与实际调节系统相吻合的仿真模型，满足电力系统稳定计算的要求。 通过现场试验达到《规定》中所要求的一次调频试验机组应该达到的技术指标如下：1）机组一次调频的频率死区控制在±0.034Hz以内； 2）机组的永态转差率一般为3％～4％； 3）水电机组参与一次调频的负荷调整幅度不应加以限制； 4）AGC与一次调频能够协调工作，不相矛盾； 5）机组调速器转速死区小于0.04％； 6）响应行为： ①本电站属于额定水头在50米及以上的水电机组，按规定其一次调频负荷响应滞后时间应小于3s； ②当电网频率变化超过机组一次调频死区时，机组一次调频的负荷调整幅度应在45s 内达到一次调频的最大负荷调整幅度的70％； ③在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的60秒内，机组实际出力与机组响应目标偏差的平均值应在理论计算的调整幅度±3％以内。 2依据标准 2.1《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》（DL/T496-2001） 2.2《水轮机电液调节系统及装置技术规程》（DL/T563-2004） 2.3《水轮机调速器与油压装置技术条件》（GB/T 9652.1-2007） 2.4《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》（GB/T 9652.2-2007） 2.5《中国南方电网同步发电机原动机及调节系统参数测试与建模导则》（Q/CSG 11402-2009） 3调速系统模型及基本参数 1）PID调节器 图1 PID调节器仿真模型 2）机械液压系统模型
单回路控制系统实验 单回路控制系统概述 实验三单容水箱液位定值控制实验 实验四双容水箱液位定值控制实验 实验五锅炉内胆静（动）态水温定值控制实验 实验三 实验项目名称：单容液位定值控制系统 实验项目性质：综合型实验 所属课程名称：过程控制系统 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1．了解单容液位定值控制系统的结构与组成。 2．掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。 3．研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。 4．了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。 5．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验内容和（原理）要求 本实验系统结构图和方框图如图3-4所示。被控量为中水箱（也可采用上水箱或下水箱）的液位高度，实验要求中水箱的液位稳定在给定值。将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度，以达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃
给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为PI或PID控制。 三、实验主要仪器设备和材料 1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个； 2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根； 3．SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。 四、实验方法、步骤及结果测试 本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开，将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度，其余阀门均关闭。 具体实验内容与步骤按二种方案分别叙述。 （一）、智能仪表控制 1．按照图3-5连接实验系统。将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。 图3-4 中水箱单容液位定值控制系统
计算机组成原理 实验报告 学号： 姓名： 提交日期： 成绩： 计算机组成原理实验报告 Computer Organization Lab Reports ______________________________________________________________________________ 班级： ____ 姓名：____学号：_____ 实验日期：____
一．实验目的 1. 熟悉Dais-CMX16+达爱思教仪的各部分功能和使用方法。 2. 掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。了解运算器的工作原理。 3. 完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运用。 ______________________________________________________________________________二．实验环境 Dais-CMX16+达爱思教仪 ______________________________________________________________________________三．实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出经过2片74LS245三态门与数据总线相连，2个运算寄存器AX、BX的数据输入端分别由4个74LS574锁存器锁存，锁存器的输入端与数据总线相连，准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据，经2片74LS245三态门与数据总线相连。 图1-1 运算器数据通路 图1-1中，AXW、BXW在“搭接态”由实验连接对应的二进制开关控制，“0”有效，通过【单拍】按钮产生的负脉冲把总线上的数据打入，实现AXW、BXW写入操作。 表1-1 ALU运算器编码表 算术运算逻辑运算 M M13 M12 M11 功能M M13 M12 M11 功能 M S2 S1 S0 M S2 S1 S0 0 0 0 0 A+B+C 1 0 0 0 读B 0 0 0 1 A—B —C 1 0 0 1 非A 0 0 1 0 RLC 1 0 1 0 A-1