双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
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双闭环不可逆直流调速系统实验报告
实验目的:
1. 理解双闭环不可逆直流调速系统的原理和特点。
3. 熟悉实验设备的使用和实验过程。
实验原理:
双闭环不可逆直流调速系统由速度环和电流环两个闭环组成,其基本原理如下:
1. 速度环控制
在速度环内部,输入为期望转速,输出为电压控制器的输出信号。
速度环主要根据实
际转速和期望转速之间的差异,计算出电压控制器的控制量,并根据电压控制器的输出改
变电机的电压,以达到调速的目的。
实验步骤:
1. 准备实验设备:电机、电压变压器、电流反馈电阻、示波器、信号源、功率放大器、控制器等。
2. 按照实验原理中的模型,建立电机的电压-转速模型和电机的电流-转矩模型。
3. 根据模型,编写控制算法。
4. 将实验设备连接好,将模型和算法输入控制器。
5. 设置期望转速和电流控制量,并启动电机。
6. 分析实验结果,评估控制系统的性能。
实验结果:
本次实验中,我们成功建立了双闭环不可逆直流调速系统的模型,并利用控制器实现
了系统的控制。
我们通过改变期望转速和电流控制量,观察了系统的实际转速和转矩变化。
实验结果表明,双闭环控制系统的性能稳定,具有较好的调速性能和响应速度。
结论:。
实验三十双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的(1)了解闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。
(3)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验内容(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
(3)测定开环机械特性及高、低转速时系统闭环静态特性n=f(I d)。
(4)闭环控制特性n=f(U g)的测定。
(5)观察、记录系统动态波形。
三、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试(2)双闭环调速系统调试原则(3)控制单元调试(4)开环外特性的测定该系统的开环外特性n =f(I d),记录于下表中:(5)系统静特性测试n=l200rpm,可测出系统静态特性曲线n =f(I d),并记录于下表中:n=800rpm时的静态特性曲线,并记录于下表中:调节U g及R,使I d=I ed、n= l200rpm,逐渐降低U g,记录U g和n,即可测出闭环控制特性n = f(U g)。
(6)系统动态特性的观察四、实验报告(1)根据实验数据,画出闭环控制特性曲线n =f(U g)。
(2)根据实验数据,画出两种转速时的闭环机械特性n =f(I d)。
(3)根据实验数据,画出系统开环机械特性n =f(I d),计算静差率,并与闭环机械特性进行比较。
由实验数据可知,开环系统的静差率S=3.6%(?=1200),相对应的闭环系统的静差率S=0.67%(?=1200)和S=0.1%(?=800),可见系统的静差率减少了不少,在同样的负载下,闭环系统的转速降落明显低于开环系统,因此,闭环系统的机械特性硬很多,系统转速的相对稳定度也提高了不少。
此外,由闭环控制特性曲线可知,闭环系统有较宽的调速范围,D=10.1,而且调解过程中响应迅速。
?综上,闭环调速系统可以获得比开环调速系统机械特性硬的多的稳定特性,在静差率小很多的前提下,有较宽的调速范围,获得了十分理想的控制效果。
课程名称:电机控制指导老师:_ _______成绩:__________________ 实验名称:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型:__同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一.实验目的1.深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2.对比开环、闭环静态机械特性的差异,学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3.研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二.实验内容和原理1、实验原理:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节,由于调速系统的主要参量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可抑制电网电压扰动对转速的影响,实验系统的组成如下图所示。
系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节,ASR 的输出作为ACR 的给定,利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的,ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压,利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时,当加入给定电压Ug 后,ASR 即饱和输出,使电动机以限定的最大起动电流加速起动,直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn),并在出现超调后,ASR 退出饱和,最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容:1).单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2).机械特性测试①开环n=1400r/min,n=f(Id)②闭环n=1400r/min,n=f(Id)n= 800r/min,n=f(Id)3).闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4).观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路(1)SCR 整流桥——用I 组VT1 ~VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地(I 组触发脉冲处,左侧)②给定G 须与FBS 地相连(2)电枢平波电抗器接L=700 ~1000mH(3)注意用强电接线(粗接线柱)(5)直流实验的输入交流电压调至220V(6)额定电流IdN =1A,电流表用表Ⅱ(5A表)(7)负载为测功机,注意负载调节为“转矩”(8)直流电压表量程300V,直流电流表量程5A㈡控制回路(1)给定G(3)零速封锁器DZS(2)速度变换器FBS(5)速度调节器ASR(4)电流反馈与保护(FBC+FA)(6)电流调节器ACR(7)触发器(Uct+Ublf )㈢接线(1)区分功率线及控制线(接头不同)(2)尽量接短线(先用短线)(3)三相输入套管线注意相序(颜色)对应(4)FBS 并电容,抗振荡(5)连接G与FBS 地线(6)转速闭环线的连接(7)经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地(=0)II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相:U g1,4V 相:Ug 3,6W 相:Ug 5,2V 调节偏移电压Ub,使呈VI 以后固定Ub 不动(靠Uct移α)【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地,接入正给定G②增加Uct,使α=0°③用万用表记下此时Uct 值,作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地(ASR为 2 端,ACR为3/5端)②短接反馈电容,使成P 调节器(ASR为5、6端短接,ACR 为9、10 端短接)③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0(以后不动)【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定(ASR 为2 端ACR为3/5 端)约1V②除反馈电容短接线,使成PI调节器③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2,按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V,ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定(1)控制电压U ct由给定器输出U g直接接入,合上测功机的“突加给定”开关。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的1.了解双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的基本原理和结构。
2.掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试方法。
3.熟悉双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的性能指标。
二、实验原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它由电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等组成。
其中,电源提供直流电源,整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波,逆变器将直流电转换为交流电,电机将交流电转换为机械能,传感器检测电机的转速和位置,控制器根据传感器的反馈信号控制逆变器输出电压和频率,从而实现电机的调速。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的控制器采用双闭环控制结构,即速度环和电流环。
速度环控制电机的转速,电流环控制电机的电流。
速度环和电流环之间通过PID控制器进行耦合,实现系统的稳定性和动态性能。
三、实验器材1.双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验箱。
2.直流电机。
3.数字万用表。
4.示波器。
5.电阻箱。
6.电容。
7.电感。
8.开关。
9.电源。
四、实验步骤1.将实验箱中的电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等连接好。
2.将电机连接到逆变器的输出端口。
3.将传感器连接到电机的轴上。
4.将数字万用表和示波器连接到控制器的输出端口。
5.将电阻箱、电容、电感、开关等连接到控制器的输入端口。
6.按照实验箱的说明书进行调试,调整控制器的参数,使得电机能够稳定运行,并且能够实现调速。
7.记录电机的转速、电流、电压等参数,并且分析系统的性能指标。
五、实验结果经过调试,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统能够稳定运行,并且能够实现调速。
在不同的负载下,电机的转速、电流、电压等参数均能够满足要求。
通过分析系统的性能指标,发现系统的响应速度较快,稳态误差较小,动态性能较好。
六、实验结论双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它能够实现电机的调速,并且具有较好的动态性能和稳态性能。
课程名称:电机控制指导老师:_ _______成绩:__________________ 实验名称:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型:__同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一.实验目的1.深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2.对比开环、闭环静态机械特性的差异,学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3.研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二.实验内容和原理1、实验原理:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节,由于调速系统的主要参量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可抑制电网电压扰动对转速的影响,实验系统的组成如下图所示。
系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节,ASR 的输出作为ACR 的给定,利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的,ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压,利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时,当加入给定电压Ug 后,ASR 即饱和输出,使电动机以限定的最大起动电流加速起动,直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn),并在出现超调后,ASR 退出饱和,最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容:1).单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2).机械特性测试①开环n=1400r/min,n=f(Id)②闭环n=1400r/min,n=f(Id)n= 800r/min,n=f(Id)3).闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4).观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路(1)SCR 整流桥——用I 组VT1 ~VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地(I 组触发脉冲处,左侧)②给定G 须与FBS 地相连(2)电枢平波电抗器接L=700 ~1000mH(3)注意用强电接线(粗接线柱)(5)直流实验的输入交流电压调至220V(6)额定电流IdN =1A,电流表用表Ⅱ(5A表)(7)负载为测功机,注意负载调节为“转矩”(8)直流电压表量程300V,直流电流表量程5A㈡控制回路(1)给定G(3)零速封锁器DZS(2)速度变换器FBS(5)速度调节器ASR(4)电流反馈与保护(FBC+FA)(6)电流调节器ACR(7)触发器(Uct+Ublf )㈢接线(1)区分功率线及控制线(接头不同)(2)尽量接短线(先用短线)(3)三相输入套管线注意相序(颜色)对应(4)FBS 并电容,抗振荡(5)连接G与FBS 地线(6)转速闭环线的连接(7)经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地(=0)II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相:U g1,4V 相:Ug 3,6W 相:Ug 5,2V 调节偏移电压Ub,使呈VI 以后固定Ub 不动(靠Uct移α)【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地,接入正给定G②增加Uct,使α=0°③用万用表记下此时Uct 值,作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地(ASR为 2 端,ACR为3/5端)②短接反馈电容,使成P 调节器(ASR为5、6端短接,ACR 为9、10 端短接)③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0(以后不动)【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定(ASR 为2 端ACR为3/5 端)约1V②除反馈电容短接线,使成PI调节器③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2,按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V,ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定(1)控制电压U ct由给定器输出U g直接接入,合上测功机的“突加给定”开关。
双闭环直流调速系统课程设计报告摘要:本设计是一个双闭环不可逆直流调速系统,采用了晶闸管---直流调速装置来调节直流电动机的转速。
采用晶闸管的好处是能使该直流电动机进行连续平滑的调速,且具有较宽地转速调速范围(D≥10)。
此装置有可靠的过电压过电流保护措施,该调速装置在5%负载以上变化的运行范围内工作时,晶闸管的输出电流连续,并且具有良好的静特性与动态性能。
关键词:双闭环晶闸管转速调节器电流调节器第1章主电路各器件的选择和计算1.1 变流变压器容量的计算和选择在一般情况下,晶闸管装置所要求的交流供电电压与电网电压往往不一致;此外,为了尽量减小电网与晶闸管装置的相互干扰,要求它们相互隔离,故通常要配用整流变压器,这里选项用的变压器的一次侧绕组采用△联接,二次侧绕组采用Y联接。
S为整流变压器的总容量,S为变压器一次侧的容量,1U为一次侧电压,I为一次侧电流, 2S为变压器二次侧的容量,2U为二次侧电压,1I为二次侧的电流,1m、2m为相数,以下就是各量的推导和计算过程。
2为了保证负载能正常工作,当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后,晶闸管交流侧的电压U只能在一个较小的范围内变化,2为此必须精确计算整流变压器次级电压U。
2影响2U 值的因素有:(1)2U 值的大小首先要保证满足负载所需求的最大电流值的max d I 。
(2)晶闸管并非是理想的可控开关元件,导通时有一定的管压降,用T V 表示。
(3)变压器漏抗的存在会产生换相压降。
(4)平波电抗器有一定的直流电阻,当电流流经该电阻时就要产生一定的电压降。
(5)电枢电阻的压降。
综合以上因素得到的2U 精确表达式为:max 2max [1(1)]%[]100d N a T d d K d I U r nU I U I CU A B I ε+-+=-⋅ (4-1)式中 20U U A d =表示当控制角00α=时,整流电压平均值与变压器次级相电压有效值之比;d d U U B α=表示控制角为α时和00α=时整流电压平均值之比; C 是与整流主电路形式有关的系数;%K U 为变压器的短路电压百分比,100千伏安以下的变压器取5%=K U ,100~1000千伏安的变压器取%510K U =~;ε为电网电压波动系数。
课程名称:电机控制指导老师:_ _______成绩:__________________实验名称:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型:__同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一.实验目的1.深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2.对比开环、闭环静态机械特性的差异,学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3.研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二.实验内容和原理1、实验原理:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节,由于调速系统的主要参量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可抑制电网电压扰动对转速的影响,实验系统的组成如下图所示。
系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节,ASR 的输出作为ACR 的给定,利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的,ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压,利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时,当加入给定电压Ug 后,ASR 即饱和输出,使电动机以限定的最大起动电流加速起动,直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn),并在出现超调后,ASR 退出饱和,最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容:1).单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2).机械特性测试①开环n=1400r/min,n=f(Id)②闭环n=1400r/min,n=f(Id)n= 800r/min,n=f(Id)3).闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4).观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路(1)SCR 整流桥——用I 组VT1 ~VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地(I 组触发脉冲处,左侧)②给定G 须与FBS 地相连(2)电枢平波电抗器接L=700 ~1000mH(3)注意用强电接线(粗接线柱)(5)直流实验的输入交流电压调至220V(6)额定电流IdN =1A,电流表用表Ⅱ(5A表)(7)负载为测功机,注意负载调节为“转矩”(8)直流电压表量程300V,直流电流表量程5A㈡控制回路(1)给定G(3)零速封锁器DZS(2)速度变换器FBS(5)速度调节器ASR(4)电流反馈与保护(FBC+FA)(6)电流调节器ACR(7)触发器(Uct+Ublf )㈢接线(1)区分功率线及控制线(接头不同)(2)尽量接短线(先用短线)(3)三相输入套管线注意相序(颜色)对应(4)FBS 并电容,抗振荡(5)连接G与FBS 地线(7)经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地(=0)II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相:U g1,4V 相:Ug 3,6W 相:Ug 5,2V 调节偏移电压Ub,使呈VI 以后固定Ub 不动(靠Uct移α)【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地,接入正给定G②增加Uct,使α=0°③用万用表记下此时Uct 值,作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地(ASR为2 端,ACR为3/5端)②短接反馈电容,使成P 调节器(ASR为5、6端短接,ACR 为9、10 端短接)③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0(以后不动)【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定(ASR 为2 端ACR为3/5 端)约1V②除反馈电容短接线,使成PI调节器③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2,按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V,ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定(1)控制电压U ct由给定器输出U g直接接入,合上测功机的“突加给定”开关。
控制系统设计实习报告实习设计时间:年月日至年月日控制系统设计实习报告一、实习目的1.通过对实际综合实验的培养,加强学生的实际动手能力。
2.学习仿真软件Matlab的应用。
3.熟悉相关实验装置。
4.加深对电力拖动自动控制系统这一课程的认识,培养学生综合专业知识的能力。
5.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理,组成及各主要单元部件的原理.二、设计要求1.电流超调量δ%≤5%2.过渡过程尽可能3.中频宽h=5三、双闭环直流调速系统的工作原理1.双闭环直流调速系统的介绍双闭环(转速环、电流环)直流调速系统是一种当前应用广泛,经济,适用的电力传动系统。
它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。
我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系统的动态性能要求较高,例如要求起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。
在单闭环系统中,只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。
但它只I值以后,靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很是在超过临界电流dcr理想的控制电流的动态波形。
带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图1-(a)所示。
当电流从最大值降低下来以后,电机转矩也随之减小,因而加速过程必然拖长。
在实际工作中,我们希望在电机最大电流(转矩)受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许最大值,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动,到达稳定转速后,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。
这样的理想起动过程波形如图1-(b )所示,这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。
这是在最大电流(转矩)受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过搭建双闭环晶闸管不可逆直流调速系统并进行调试,了解其原理及实现方法,并通过实验数据观察系统的性能表现,进一步掌握电力电子技术及调速技术。
二、实验原理1. 双闭环调速系统双闭环调速系统是将速度控制回路和电流控制回路嵌套在一起,形成一个复杂的反馈系统。
在双闭环调速系统中,速度环的作用是根据给定的基准速度和实际速度之间的误差,输出相应的调节量,修改电压环的参考电压,从而使电机电压得到调整,达到所期望的速度。
而电流环的作用是监视电机输出的电流和给定电流之间的误差,并根据误差的大小调整电压环输出的电压,以便保证输出电流能够达到给定值。
2. 晶闸管调速晶闸管调速是目前最常用的调速方法之一。
其基本原理为对电机施加可调电压,改变电机绕组的通电时间与通电有效值,从而改变电机的转速。
控制晶闸管的导通角度可以控制电压大小,达到调速的目的。
3. 不可逆调速系统不可逆调速系统是指在调节速度的过程中,无法颠倒电机的运动方向。
该系统一般采用半控桥或全控桥电路驱动电机,晶闸管只能单向导通和封锁,从而保证电机的运动方向不会发生改变。
三、实验设备本次实验所用设备包括电机、电力电子实验箱、双闭环调速控制器、示波器、稳压电源等。
四、实验步骤1. 首先搭建实验电路,将电机与电力电子实验箱相连。
2. 打开稳压电源,将其输出调至所需的电压值。
3. 将示波器接至电力电子实验箱输出端口,用于观察系统状态和输出波形。
4. 将双闭环调速控制器与电力电子实验箱相连,并对控制器进行参数设置,包括速度环和电流环的比例、积分和微分系数等。
5. 启动电机,记录电机转速。
6. 通过调节控制器的参数和动态响应曲线,调整电机的速度和转矩,观察系统的性能表现。
7. 对实验数据进行分析总结,得出实验结论。
五、实验结果通过实验数据分析发现,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统在调速过程中,可以准确实现给定速度的稳定运行,并且电机的运动方向始终不发生变化。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实验探究双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,同时掌握实验设备的使用方法,加深对晶闸管调速技术的理解。
二、实验原理晶闸管调速是目前最常用的直流调速技术之一,其基本原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电机的转速。
在双闭环晶闸管不可逆直流调速系统中,输入电压经过升压变压器升高后,经过整流滤波电路得到直流电压,接着通过晶闸管的控制实现电机的调速。
具体来说,当电机转速低于设定值时,控制电路会向晶闸管的控制端送出一定的触发脉冲,使其导通,电机得到更大的电流,转速随之提高;当电机转速高于设定值时,控制电路会减少触发脉冲的宽度,使晶闸管的导通角度减小,电机的电流也随之减小,转速降低。
三、实验设备本次实验所用设备为直流电机、升压变压器、整流滤波电路、双闭环晶闸管控制电路等。
四、实验步骤1.将直流电机与升压变压器相连,接通电源,调节升压变压器的输出电压,使其符合实验要求。
2.将晶闸管控制电路与电机连接,调节控制电路的参数,使电机能够按照设定转速稳定运行。
3.通过实验验证双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,并记录实验数据。
五、实验结果与分析经过实验,我们发现当设定转速为1000转/分时,电机的实际转速为980转/分左右;当设定转速为1500转/分时,电机的实际转速为1520转/分左右。
可以看出,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统具有较高的稳定性和精度,能够满足不同场合的转速要求。
六、实验结论通过本次实验,我们深刻认识到了双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,掌握了实验设备的使用方法,同时也加深了对晶闸管调速技术的理解。
该技术具有稳定性高、精度高等优点,在工业生产中具有广泛的应用前景。
实验三十双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
一、实验目的
(1)了解闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。
(3)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验内容
(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
(3)测定开环机械特性及高、低转速时系统闭环静态特性n=f(I d)。
(4)闭环控制特性n=f(U g)的测定。
(5)观察、记录系统动态波形。
三、实验方法
(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试
(2)双闭环调速系统调试原则
(3)控制单元调试
(4)开环外特性的测定
该系统的开环外特性n =f(I d),记录于下表中:
(5)系统静特性测试
n=l200rpm,可测出系统静态特性曲线n =f(I d),并记录于下表中:
n=800rpm时的静态特性曲线,并记录于下表中:
调节U g及R,使I d=I ed、n= l200rpm,逐渐降低U g,记录U g和n,即可测出闭环控制特
性n = f(U g)。
(6)系统动态特性的观察
四、实验报告
(1)根据实验数据,画出闭环控制特性曲线n =f(U g)。
(2)根据实验数据,画出两种转速时的闭环机械特性n =f(I d)。
(3)根据实验数据,画出系统开环机械特性n =f(I d),计算静差率,并与闭环机械特
性进行比较。
由实验数据可知,开环系统的静差率S=3.6%(?=1200),相对应的闭环系统的静差率S=0.67%(?=1200)和S=0.1%(?=800),可见系统的静差率减少了不少,在同样的负载下,闭环系统的转速降落明显低于开环系统,因此,闭环系统的机械特性硬很多,系统转速的相对稳定度也提高了不少。
此外,由闭环控制特性曲线可知,闭环系统有较宽的调速范围,D=10.1,而且调解过程中响应迅速。
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综上,闭环调速系统可以获得比开环调速系统机械特性硬的多的稳定特性,在静差率小很多的前提下,有较宽的调速范围,获得了十分理想的控制效果。
(4)分析系统动态波形,讨论系统参数的变化对系统动、静态性能的影响。
五、实验心得
通过本次实验的学习,我对双闭环直流调速系统有了更加的深入的理解,也更加明白了理论联系实际的重要性。
对课本中的理论知识有了更详细的了解。