运动控制仿真实验报告

目录一、课程设计系统概述 (1)1.1课程设计项目参数 (1)1.2课程设计要求： (1)1.3课程设计设计任务 (2)1.4.稳态分析及参数设计计算 (3)1.4.1静态参数计算 (3)1.4.2.动态参数计算 (4)1.4.3稳定性分析 (4)1.4.4系统校正 (5)1.4.5.控制结构图 (5)二、MATLAB仿真设计 (7)三、总结 (12)四、参考文献 (12)一、课程设计系统概述1.1课程设计项目参数1)电动机：额定数据为PN =10kW，UN =220v，IN=52A，nN=1460r/min，电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD2=10N.m2。

2)晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器Y/Y联结，二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。

3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。

4)测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w，110v，0.18A，1800r/min。

5)系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10，s≤5%6)电流截止负反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节，使电动机的最大电流限制（1.5-2）I N。

（选座）7)给定电压Un*=15V。

1.2课程设计要求：（1）根据题目要求，分析论证确定系统的组成，画出系统组成的原理框图；（2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算；（3）绘制系统的动态结构图；（4）动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计；（5）绘制校正后系统的动态结构图；（6）应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求；（7）加入电流截止负反馈环节；（选做）（8）应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真，完善系统；1.3课程设计设计任务（1）系统组成原理框图根据设计要求，所设计的系统为单闭环直流调速系统，选定转速为反馈量，用变电压调节方式，实现对直流电机的无极调速。

运控实验报告一、实验要求1学习控制器的使用，掌握控制器所需的编程、通信和网络配置软件，掌握针对简单逻辑对象的控制方法；2学习和掌握一类变频器的操作和使用方法；3掌握基于DeviceNet的变频器控制和使用方法；4设计电动机运行曲线并在现有的DeviceNet平台上实现；5编制相应的组态人机界面；6了解EtherNetIP网络配置和使用方法。

二、实验内容1可编程控制器ControlLogix软硬件平台熟悉和使用ControlLogix系统是基于机架的系统，可以提供对使用顺序控制、过程控制、运动控制和驱动控制的控制系统进行组态的选项，还可提供通信I/O 功能。

Controllogix系统是机架式、模块化安装。

Controllogix输入输出模块是是模块式安装的。

电源模块直接安装在Controllogix机架的左端。

Controllogix机架有4、7、10、13或17槽五种类型。

处理器可以控制本地输入输出和远程输入输出。

处理器可以通过以太网EtherNet/IP、控制网ControlNet、设备网DeviceNet和远程输入输出Universal Remote I/O来监控系统中的输入和输出。

此次试验我们使用的系统是7机架式的系统，其中有电源、处理器、以太网、DeviceNet、输入输出模块，使用的软件是Logix5000，可以在软件中通过梯形图编程，而后将程序写入硬件系统中实现相应的功能。

2通信(软件RSLinx)网络通信是Logix5000的核心，不同的网络可用于数据传送和通讯，正确的对网络进行识别是基础内容。

此次试验主要使用的网络通信是基于EtherNet和DeviceNet进行的，前五个试验主要使用的是以太网，连接计算机和硬件设，先用计算机编程，而后通过以太网将程序写入硬件设备，在硬件设备上实现一些简单的功能，例如通过按钮将输入模块某位数据置为1，使得输出模块某位置为1，控制灯的亮灭。

3基本编程（以上内容为Lab1-5）基本编程是基于梯形图的，梯形图是PLC使用得最多的图形编程语言，此部分内容主要是熟悉软件和语言的使用，实现基本的功能。

运动控制系统实验实验一、单闭环直流调速系统（1）转速负反馈的单闭环直流调速系统的稳态结构图如上图所示，其中输入信号U n*为阶跃信号，初值为0，终值为30，阶跃起始时刻为0时刻；负载电流是斜坡信号，斜率为1，起始时间为0，初始输出为0。

仿真时间长度不小于20秒。

设计转速调节器的参数，使得该闭环直流调速系统为有静差的系统，理想空载转速为800r/min,并计算其在Id=15时的闭环系统静态转速降落。

（2）电压负反馈的单闭环直流调速系统的稳态结构图如上图所示，其中的输入信号的参数与转速负反馈单闭环调速系统相同。

设计转速调节器的参数，使得该闭环直流调速系统为有静差的系统，理想空载转速为800r/min。

分析采用转速负反馈和电压负反馈的单闭环直流调速系统的静特性之间的区别，并说明其原因。

（3）单闭环调速系统动态结构如上图所示，其中输入信号U n*为阶跃信号，初值为0，终值为7，阶跃起始时刻为0时刻；干扰信号I dl为阶跃信号，初值为2，终值为8，阶跃起始时刻为4。

仿真时间长度不小于8秒。

1）设计速度控制器ASR，控制器考虑限幅，ASR限幅±7，要求系统输出量转速n的响应调节时间小于3秒，超调量小于10%，系统无静差；2）分析系统结果和启动过程。

运动控制系统实验报告（标题宋体，居中，3号，加粗，段前段后0.5行）学号：姓名：（宋体，居中，5号，单倍行距）一、实验目的（宋体，小4，加黑，段前段后0.5行）通过实验了解单闭环直流调速系统的结构和工作原理，通过系统调试深入领会系统的动静态特性，并掌握控制系统的调试方法。

（正文：宋体，5号，单倍行距）二、实验内容及结果1）分别给出两种不同反馈控制下的控制器结构和参数；2）给出仿真曲线及所取得的性能指标。

仿真曲线包括：静特性、输出n，误差d U n，控制器ASR输出量，控制器ACR输出量，电流i d注：①以双排栏的形式给出曲线，图下方需用文字说明；②给出每个实验的性能指标。

运动控制系统仿真心得
运动控制系统是指通过控制器对机械设备进行精确的运动控制的系统。

在工业生产中，运动控制系统被广泛应用于各种自动化设备，如机器人、数控机床、包装机械等。

为了确保这些设备能够准确、稳定地完成各种复杂的运动任务，工程师们通常需要进行仿真分析，以验证系统设计的可行性和性能。

在运动控制系统的仿真过程中，首先需要建立系统的数学模型。

这个模型通常包括机械结构、传感器、执行器和控制器等各个组成部分，以及它们之间的相互作用。

通过对这个模型进行仿真分析，工程师们可以在实际制造和调试系统之前，评估系统的性能、稳定性和可靠性，从而提前发现和解决潜在的问题。

在运动控制系统的仿真过程中，最常见的方法是使用专业的仿真软件，如MATLAB/Simulink、ADAMS、LabVIEW等。

这些软件提供了丰富的建模工具和仿真环境，可以帮助工程师们快速准确地建立系统模型，并进行各种仿真分析，如运动学分析、动力学分析、控制算法设计等。

通过运动控制系统的仿真分析，工程师们可以更好地理解系统的工作原理，优化系统设计，提高系统的性能和效率。

同时，仿真分析还可以帮助工程师们预测系统在不同工况下的工作情况，评估系统对外部干扰的抗干扰能力，从而为系统的实际制造和应用提供重要参考。

总的来说，运动控制系统的仿真分析是现代工程设计中不可或缺的重要环节。

通过仿真分析，工程师们可以在系统实际制造和应用之前，充分评估系统的性能和可靠性，减少设计缺陷和风险，提高工程设计的成功率和效率。

因此，掌握运动控制系统的仿真技术，对于提高工程设计水平和推动工业自动化发展具有重要意义。

《运动控制系统仿真》实验讲义谢仕宏xiesh@实验一、闭环控制系统及直流双闭环调速系统仿真一、实验学时：6学时二、实验内容：1.已知控制系统框图如图所示：图1-1单闭环系统框图图中，被控对象G(S) 10e-150s，GC(S)为PID控制器，试整定PID控制器300s + 1参数，并建立控制系统Simulink仿真模型。

再对PID控制子系统进行封装，要求可通过封装后子系统的参数设置页面对KP、Ti、Td进行设置。

2.已知直流电机双闭环调速系统框图如图1-2所示。

试设计电流调节器ACR和转速调节器ASR并进行SimUIink建模仿真。

图1-2直流双闭环调速系统框图三、实验过程：1、建模过程如下：(1)PID控制器参数整顿根据PID参数的工程整定方法(Z-N法)，如下表所示，KP= 伯=0.24,Ti= 2 =300, KτTd= 0. 5 =75。

表1-1 Z-N法整定PID参数PI 0.9T-K T3τ无0.4K c0.8TC无PID 1.2TK I2τ0∙5τ0.6KC0.5TC0.12TC(2) Simulink仿真模型建立建立SimUIink仿真模型如下图1-3所示，并进行参数设置:图1-3中，SteP模块"阶跃时间”改为 O, Transport Delay模块的"时间延迟”设置为 150,仿真时间改为1000s，如下图1-4所示：图1-3 PID控制参数设置运行仿真，得如下结果:IP回GamlIntegratordu'dlS S□VieW Simulation FOrmat ToOlS C¾ I ∣-CaΛtel50.5 O500IPlD ≠I ≡ •希刊3片令Uy 卜I IlOOo J⅛orΛal 三爭 E Φ I- F 過应®图1-7 PID 子系统Tim& offset. 0(3) PID 子系统的创建首先将参数 Gain 、Gain1、Gain 三个模块的参数进行设置，如下图所示:图1-5 PID 控制运行结果GarnWO O≡ a [^： P 刃盹逼圖0 ■垢G I airl2 Deirivativ®W FUnCtlOn BlaCk PararrleterS- Gain图1-6 PID 参数设置然后建立PID 控制器子系统，如下图1-7所示:TranSier FCn TransportDelaySietLal AttrLbUEiElIerrt-UriSe g ,aiιι (y =, Je-IaIi吕 FUnCtiOn BIoCk Paranneters≡ Gain2Signal Att ributSaJliJJIe tine (-1 for i≡<P a,E ≥τ∣e i t 6r AttElbulesHlenent5⅞jιple txι≡c (-1 fur IeihKnlt ipLicat iαι∏LS EleMrtt -vise (K. *u) Sanple tune Ii-I for inketLtθd) iElenent-Wije g 自丄n (y = .)LAU) _OE j¾⅛tn⅜ ⅛⅛LΠ Jy ± K ÷ α Oru^K}aV⅛ FUnCtiOn Block Parameters ： GainI K⅛LΓi(T)IlU I ltiPIICatiOn5 EIenI l eTSUbSyStem10300s+1出封装编辑器，并进行相应参数设置，如下图1-8、1-9所示,图1-9 PID 子系统封装参数设置tfl MaSk Editor ； SUbSyStemICOn & PortS ParameterS Initialization DOCdrnentatiOn OPtiOnS BIQCk Frame ViSibleIcon TranSParenCy OPaqUe ICOri UnitS AUtOSCaIe ICOn ROtation FiXed POrt ROtatiOn DefaUltkon DraWing COmmandSdisp( PlD Controller')EXamPleS OfdraWing CommandSCOinrD3∩d I lIalr tJLabeI ClabEl ≡peci fi E Por tsj SyntaXPOrtJabel(, oUtPUt l J I J h xy ,)UnmaSkI OK ]3Kel I I HelP ∣ APPly图1-8 PID 子系统封装文本显示¥ MaSlC EditOr: SubsystemKQn & POrH ParameterS InitiaIiZation DOCUmentatiOrl... PromPt Variable TyPe EvaL.. T UIY ., Ta,..1 PID KpIKP edit F 02 3 PID Ti Ti edit +√PtD_TdTdedit »Ell√lDiaICg parameters QPtIOnS for SeIeCtecl Pararneter TyPe-SPeCifiC OPtiOl NO type-specific o ∣GeneriC OPtiOnS In dialog:√l EnabIe ParamShOW Parame lH Dialog callback ：UnmaSk CanCelHelP APPly在对图1-9所示封装变量设置完成后，封装后的PID子系统如下图1-10所示图1-10封装后PID控制仿真模型双击图1-10中的PID子系统，按图1-11作参数设置，即可完成PID参数设置。

电机驱动与运动控制实训报告一、实训概述本次实训主要是针对电机驱动和运动控制进行的，旨在通过实际操作和实验验证，深入理解电机驱动和运动控制的原理和应用。

在实训中，我们使用了常见的电机驱动器和运动控制器，并通过编程语言进行了程序设计和调试。

二、实验内容1. 电机驱动器的使用在本次实验中，我们使用了步进电机驱动器。

首先，我们需要将步进电机与驱动器连接起来，并设置相关参数。

然后，编写程序代码，通过控制信号脉冲来控制步进电机旋转。

2. 运动控制器的使用在本次实验中，我们使用了PLC运动控制器。

首先，我们需要将PLC与运动控制器连接起来，并设置相关参数。

然后，编写程序代码，在PLC上进行逻辑编程和调试。

最后，通过PLC运行程序来控制设备的运行状态。

三、实验步骤1. 步进电机驱动器的使用（1）连接步进电机与驱动器：将步进电机接线到相应端口上，并根据要求设置好相应参数。

（2）编写程序代码：根据需要设计程序代码，并通过控制信号脉冲来控制步进电机旋转。

（3）调试程序：根据实际情况进行程序调试，确保步进电机能够正常工作。

2. PLC运动控制器的使用（1）连接PLC与运动控制器：将PLC与运动控制器连接起来，并设置相关参数。

（2）编写程序代码：在PLC上进行逻辑编程，并通过运动控制器来控制设备的运行状态。

（3）调试程序：根据实际情况进行程序调试，确保设备能够正常工作。

四、实验结果通过本次实训，我们成功地使用了步进电机驱动器和PLC运动控制器，并且完成了相应的程序设计和调试。

最终，我们成功地掌握了电机驱动和运动控制的原理和应用，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

五、实验总结本次实训是一次非常有价值的经历。

通过亲身操作和实验验证，我们深入理解了电机驱动和运动控制的原理和应用。

在未来的学习和工作中，我们将更加熟练地应用这些知识，并不断提高自己的技能水平。

第1篇一、实验背景随着计算机技术的飞速发展，运动仿真技术在体育科学、运动医学、机械设计等领域得到了广泛应用。

运动仿真测量实验可以帮助我们更好地了解运动过程中的力学参数、生物力学特性以及运动效果。

本实验旨在利用运动仿真软件对某运动项目进行测量，分析其运动特性，为运动训练和康复提供理论依据。

二、实验目的1. 掌握运动仿真软件的使用方法；2. 了解运动过程中的力学参数和生物力学特性；3. 分析运动效果，为运动训练和康复提供理论依据。

三、实验原理运动仿真测量实验主要基于运动学、动力学和生物力学原理。

通过建立运动模型，模拟运动员在运动过程中的力学行为，分析运动过程中的力学参数和生物力学特性。

四、实验器材1. 运动仿真软件：如ADAMS、MATLAB等；2. 运动数据采集设备：如高速摄像机、力传感器等；3. 运动模型：运动员模型、运动器械模型等。

五、实验步骤1. 建立运动模型：根据实验需求，利用运动仿真软件建立运动员模型、运动器械模型等；2. 定义运动参数：设置运动员的初始位置、速度、加速度等运动参数；3. 模拟运动过程：启动运动仿真软件，观察运动员在运动过程中的力学行为；4. 数据采集：利用运动数据采集设备记录运动过程中的力学参数和生物力学特性；5. 数据分析：对采集到的数据进行处理和分析，得出运动效果。

六、实验结果与分析1. 运动员在运动过程中的力学参数：如速度、加速度、力矩等；2. 运动员在运动过程中的生物力学特性：如肌肉活动、关节运动等；3. 运动效果分析：根据实验结果，分析运动过程中的优点和不足，为运动训练和康复提供理论依据。

七、实验结论1. 运动仿真测量实验可以帮助我们更好地了解运动过程中的力学参数和生物力学特性；2. 通过分析实验结果，为运动训练和康复提供理论依据，提高运动效果；3. 运动仿真技术在体育科学、运动医学、机械设计等领域具有广泛的应用前景。

八、实验总结1. 运动仿真测量实验有助于我们深入了解运动过程中的力学行为和生物力学特性；2. 实验过程中，需要注意数据采集的准确性，以及运动模型的合理性；3. 运动仿真技术在体育科学、运动医学、机械设计等领域具有广泛的应用前景，为运动训练和康复提供有力支持。

成绩批阅教师日期运动控制实训系统实训报告课程名称运动控制技术与运用专业班级学号学生姓名指导教师2013 年 12 月 5 日目录项目一 (1)1.1项目名称 (1)1.2电梯模型设计内容及要求 (1)1.3电梯模型设计分析及设计思路 (1)1.4电梯模型设计方案设计说明 (2)1.5电梯模型设计完整电路原理分析 (3)1.6电梯模型设计制作、调试情况 (10)1.7电梯模型设计实训成果 (10)项目二 (11)2.1项目名称 (11)2.2步进电机驱动设计内容及要求 (11)2.3步进电机驱动设计题目分析及设计思路 (11)2.4步进电机驱动设计方案设计说明 (11)2.5步进电机驱动设计完整电路原理分析 (12)2.6步进电机驱动设计制作、调试情况 (13)2.7实训成果 (13)实训心得体会 (14)附录 (14)项目一1.1项目名称电梯模型控制1.2电梯模型设计内容及要求内容：一、接收并登记电梯在楼层以外的所有呼叫指令信号，给予登记并输出登记信号；二、根据最早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，这种逻辑判断称为电梯的定向。

电梯的定向根据首先登记信吃的性质可分为两种。

一种是指令定向，指令定是把指令指出的目的地与当前电梯位置比较得出“上行”或“下行”结论。

例如，电梯在二楼，指令为一楼则向下行；指令为四楼则向上行。

第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯位置比较，得出“上行”或“下行”结论。

例如，电梯在二楼，三楼乘客要向下，则按AX3，此时电梯的运行应该是向上到三楼接该乘客，所以电梯应向上。

三、电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后再换向。

例如，电梯三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。

如用信号排队方式，则电梯下行至二楼—上行至四楼—下行至一楼。

而用同向先执行方式，则为电梯下行至一楼—上行至二楼—上行至四楼。

带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统设计与仿真 一、设计要求系统稳定并无静差 二、给定参数17,220,3000/min N N N P kw U V n r ===，I N =87.3A ，电枢回路电阻0.087a R =Ω，电感0.0032a L H =,励磁回路电阻181.5Ω,电动机的转动惯量20.76.J Kg m =三、闭环直流调速系统稳态参数的计算 1）额定负载时的稳态速降应为：m i n/12.6min /)02.01(1002.03000)1(r r s D s n n N cl =-⨯⨯≤-=∆2）闭环系统应有的开环放大系数：计算电动机的电动势系数： r V r V n R I U C N a N N e min/071.0min/3000087.03.87220⋅=⋅⨯-=-=闭环系统额定速降为：min /97.106min /071.0087.03.87r r C R I n e N op =⨯==∆闭环系统的开环放大系数为：5.16112.697.1061=-≥-∆∆=clop n n K003.0/max max n ==n U α3）计算运算放大器的放大系数和参数 运算放大器放大系数K p 为:5.16/e p ≥=s K KC K α电枢回路的总电感为0.0032H电磁时间常数为037.0/l ==R L T 27/1l ==τK4)电流截止负反馈 四加电网扰动（第8s电压220→240）负载扰动给定值扰动五、将PI调节器参数改变1.电网扰动（第8s电压220→240）2.负载扰动3.给定值扰动转速、电流双闭环直流调速系统设计与仿真一、设计要求系统稳定并无静差 二、给定参数17,220,3000/min N N N P kw U V n r ===，I N =87.3A ，电枢回路电阻0.087a R =Ω，电感0.0032a L H =,励磁回路电阻181.5Ω,电动机的转动惯量20.76.J Kg m =三、电流调节器ACR 参数计算允许电流过载倍数λ=2；设调节器输入输出电压im nm **U U ==10V ，电力电子开关频率为f=l kHz ．首先计算电流反馈系数β和转速反馈系数α：06.0 I n im *==ββλU N U n nm *α= α=0.003s T 001.0s = ，电流环小时间常数为s T T T oi 002.0s i =+=∑电流调节器超前时间常数为s T K l i 015.0/1i ===τ 而对电流环开环增益局l K =250/5.0=∑i T ，于是ACR 的比例系数为：94.4/i l i ==s K R K K βτ 四、转速调节器ASR 参数计算 选中频段宽度h=5。

运动控制系统实验报告运动控制系统实验报告概述运动控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，它通过对机械设备的运动进行精确的控制，实现了生产过程的自动化和高效化。

本实验旨在通过对运动控制系统的研究和实验，探索其原理和应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是研究运动控制系统的基本原理和应用，包括控制器的设计、运动规划和运动控制算法的实现。

通过实验，我们将深入了解运动控制系统的工作原理，掌握其调试和优化方法，为今后在工业自动化领域的应用打下基础。

二、实验装置和原理实验所用的运动控制系统包括运动控制器、电机驱动器和电机。

运动控制器是整个系统的核心，它接收外部的控制信号，经过处理后输出给电机驱动器。

电机驱动器负责将控制信号转换为电机能够理解的电压和电流信号，并驱动电机实现运动。

电机则是实际执行运动的部分，它根据电机驱动器的信号进行转动或线性运动。

三、实验步骤1. 系统搭建：按照实验指导书的要求，将运动控制器、电机驱动器和电机连接起来，并进行必要的设置和校准。

2. 控制器设计：根据实验要求，设计控制器的结构和参数。

可以选择PID控制器或者其他适合的控制算法。

3. 运动规划：根据实验要求，设计合适的运动规划方式。

可以使用简单的直线运动或者复杂的曲线运动。

4. 运动控制算法实现：将设计好的控制器和运动规划算法实现在运动控制器上。

可以使用编程语言或者专用的控制软件。

5. 实验调试：进行实验前的调试工作，包括控制器参数的调整、运动规划的优化等。

6. 实验运行：按照实验要求，进行实验运行并记录实验数据。

7. 数据分析：对实验数据进行分析和处理，评估实验结果的准确性和稳定性。

8. 实验总结：总结实验过程中的问题和经验，提出改进和优化的建议。

四、实验结果与讨论根据实验数据和分析结果，我们可以得出运动控制系统在不同条件下的性能表现。

通过对比不同控制算法和运动规划方式的实验结果，我们可以评估其优缺点，并选择最适合实际应用的方案。

五、实验的意义和应用运动控制系统在现代工业中有着广泛的应用，包括机械加工、自动化生产线、机器人等领域。

运动控制系统实验报告实验项目实验一晶闸管直流开环调速系统的安装 (2)实验二晶闸管直流调速系统主要单元调试 (5)实验三单闭环不可逆直流调速系统 (9)实验四双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 (13)综合设计1单片机PWM直流电机开环调速系统 (17)综合设计2 舵机控制系统设计 (23)实验一晶闸管直流开环调速系统的安装班级学号姓名得分一．实验目的1．熟悉晶闸管直流调速系统的结构和原理；2．掌握直流调速系统的安装调试步骤和方法；3. 观测同步信号和触发脉冲的波形；4. 分析控制电压和转速的关系。

二．实验内容1．晶闸管主回路的安装2．给定信号的连接3．用示波器观测触发信号4．测量控制电压和单机转速三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。

2．NMCL—33组件3．NMCL—31组件4．双踪示波器5．万用表四．实验方法和步骤1 连接晶闸管整流电路和直流电动机的主电路图1 晶振管整流电源和电动机的主电路2 连接给定信号和触发控制电路3 用示波器观测同步信号和触发脉冲步骤1：用示波器的两个通道同时测量两相交流电的同步信号记录三相交流电的波形，分析UVW的相位差。

步骤2：用示波器的两个通道观测相邻的两个触发脉冲信号记录两个触发脉冲的波形，并分析相位差步骤3：用示波器的两个通道同时观测同步信号和触发脉冲信号调节控制电压Uct，观测触发脉冲和同步信号之间的延迟时间有何变化。

4 测量电机的转速和控制电压之间的关系调节给定电位器，使电动机从静止开始加速到1500rpm，同时用万用表测量控制电压，作图分析控制电压和转速之间的关系。

五. 实验数据和结果分析1．实验测得UVW三相交流电的同步波形如下。

、从同步信号波形可以看出：UVW三相交流电2.s相邻两个触发脉冲的波形如下：从触发信号波形可以看出：3电机转速最低时电机转速中等时电机转速最高时从上述几个波形图可以看出转速0 200 400 600 800 100 1200 1400 1500 Uc从曲线可以看出，转速和控制电压之间的关系为六. 实验总结实验二晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理。

一、实训概述随着科技的飞速发展，电气运动控制技术在工业、交通、医疗等领域得到了广泛应用。

为了提高学生对电气运动控制技术的理解和实践能力，本实训课程旨在让学生通过实际操作和实验，掌握电气运动控制的基本原理、系统组成、调试方法以及故障排除等技能。

本次实训共分为四个部分：运动控制系统原理学习、运动控制系统硬件搭建、运动控制系统软件编程以及运动控制系统调试与测试。

二、实训内容1. 运动控制系统原理学习首先，我们对运动控制系统的基本原理进行了深入学习。

主要包括以下几个方面：（1）运动控制系统的基本组成：运动控制器、驱动器、执行机构、传感器等。

（2）运动控制系统的分类：开环控制系统、闭环控制系统、多轴联动控制系统等。

（3）运动控制系统的常用控制算法：PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

2. 运动控制系统硬件搭建在掌握了运动控制系统原理的基础上，我们开始进行硬件搭建。

具体步骤如下：（1）根据实验要求，选择合适的运动控制器、驱动器、执行机构和传感器。

（2）按照电路图连接运动控制系统的各个部件，包括电源、信号线等。

（3）对连接好的电路进行测试，确保电路正常工作。

3. 运动控制系统软件编程完成硬件搭建后，我们开始进行软件编程。

主要包括以下内容：（1）编写运动控制程序，实现运动控制器的初始化、参数设置、控制算法等功能。

（2）编写执行机构控制程序，实现执行机构的启动、停止、速度、位置等控制。

（3）编写传感器数据采集程序，实现传感器数据的实时采集和处理。

4. 运动控制系统调试与测试完成软件编程后，我们对运动控制系统进行调试与测试。

具体步骤如下：（1）对运动控制系统进行初步调试，确保硬件和软件正常工作。

（2）对执行机构进行速度、位置等参数调整，实现精确控制。

（3）对传感器进行校准，提高数据采集的准确性。

（4）进行系统性能测试，包括响应时间、精度、稳定性等指标。

三、实训总结通过本次电气运动控制实训，我们取得了以下成果：1. 掌握了运动控制系统的基本原理、系统组成和控制算法。

实验陈述之答禄夫天创作步进电机控制实验实验目的：掌控编程的灵活性和简洁性，学习PLC 控制步进电机的方法。

步进电机有两相绕组,分别为A 相绕组和B 相绕组,端子为AB每相中间已接±24V 直流电源的＋24V 端，A B依照步进电机的运行规律，由可编程序控制器轮流输出信号控制，工作方式为双四拍。

正反转步序参考如下表：实验任务：程序启动后，按下启动按钮，电机启动，按下停止按钮，电机停止，按下反向按钮，电机反向启动。

I/O 分配：实验二转速控制实验实验任务：步进电机的旋转速度由轮流通电频率控制。

程序启动后，按下启动按钮，前10秒电机转速由慢变快，接下来10秒快变慢，如此循环。

I/O分配：输入信号信号元件及作用I0.0 I0.2 启动停止输出信号控制对象及作用Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 A A B B　实验三定步旋转实验实验任务：实验所用步进电机的步进角为7.5°。

程序启动后，按下启动按钮，使转盘按每次90°和180°的设定值交替转动，每两次之间停止1秒钟。

I/O分配：输入信号信号元件及作用I0.0 启动输出信号控制对象及作用Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 A A B B　三相交流异步电动机控制实验一．实验目的：根据三相交流异步电机的原理图，学习用PLC来控制电机的正反转和Y/△启动的方法。

二．实验介绍：右图为三相交流异步电机的实验原理及实验模拟图。

此实验的控制对象是一台三相交流异步电动机，要完成的功能的是用PLC控制三相交流异步电动机的正反转和Y/△启动。

要完成这两项功能，除电机外，还需要四组三相交流接触器KM1、KM2、KMY和KM△，以及3个按钮SB1、SB2、SB3。

三相异步电动机控制实验示意图图中的M代表三相交流异步电动机，两个箭头旁分别有一个发光二极管，其中，红灯亮暗示电机正转，绿灯亮暗示电机反转，都不亮暗示电机停转；代表KM1、KM2、KMY和KM△的发光二极管亮时暗示该接触器线圈得电，对应的常开触点闭合。

电压空间矢量控制仿真1. 实验目的与要求异步电机结构简单,运行可靠,维修方便,在日常生活和工业生产中得到了越来越广泛的应用,但交流异步电机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统 [1], 在交流电机调速中 ,V/f控制对于需要快速动态响应的应用场合则效果欠佳 ,特别是在速度或转矩发生快速变化时 , 会产生较高的转差率 ,从而导致较大的瞬态电流,异步电动机转差频率型矢量控制作,为高性能力矩控制正在逐渐广泛应用[2]。

与传统的正弦波脉宽调制 (SPWM 相比,空间矢量脉宽调制(SVPWM 具有线性调制范围宽、直流电压利用率高、输出电压谐波小和易于数字化实现的特点 , 因而在变频调速和无功补偿等电力电子变换器应用领域得到更加广泛的应用 [3]。

计算机仿真技术是现代科学研究和产品设计的新手段。

仿真时首先建立应用系统的仿真模型 , 然后利用计算机去求解 , 因而较其它方法容易、快捷、经济。

其具有应用的可重复性针 , 对不同的系统 , 有时只需要更改个别环节或修改参数即可。

由于以上的优点 , 计算机仿真技术作为强有力的研究工具 , 正在控制领域获得广泛的应用 [4]。

随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显露出来,而异步电动机结构简单、坚固耐用、便于维修, 受到人们的欢迎。

近年交流电动机的控制技术取得了突破性的进展,与传统的正弦波脉宽调制相比,空间矢量脉宽调制(SVPWM 具有线性调制范围宽直流电压利用率高输出电压谐波小和易于数字化实现的特点,因而在变频调速和无功补偿等电力电子变换器应用领域得到更加广泛的应用但对于电机控制系统的研究,但传统的解析方法是分析研究周期长、投资大而且不宜分析系统的各种性能,因此,采用数字仿真的方法是必要的 [5]。

2. 实验原理2.1电压空间矢量 PWM (SVPWM 控制技术把逆变器和交流电动机视为一体,以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作,这种控制方法称作“磁链跟踪控制” ,磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的,所以又称“电压空间矢量 PWM (SVPWM , Space Vector PWM控制”空间电压矢量脉宽调制 (SVPWM 是满足圆形气隙磁场要求的控制方法 ,具有降低转矩脉动 ,减小波形畸变 ,提高直流电压利用率 ,易于数字化实现等优点 ,目前广泛用于交流电机调速控制系统中 [7]。

运动控制技术实验报告一、引言运动控制技术作为一种重要的工程技术，在工业生产和科研领域扮演着至关重要的角色。

本次实验旨在通过对运动控制技术的学习和实践，进一步了解其原理、应用以及实验操作过程，提高对其的认识和掌握程度。

二、实验目的1. 了解运动控制技术的基本原理和分类；2. 掌握运动控制技术的关键概念和术语；3. 学习运动控制技术的应用领域和发展趋势；4. 进行实际操作，熟悉运动控制技术设备的使用方法。

三、实验原理运动控制技术是一种利用控制系统对机械运动进行监测、测量和控制的技术。

它主要包括位置控制、速度控制和力控制等方面。

在实验中，我们将重点关注位置控制和速度控制两个方面的内容。

1. 位置控制位置控制是通过对位置传感器获取的信号进行处理，并反馈给执行元件，从而实现对机械运动的准确定位控制。

常见的位置传感器有编码器、光栅尺等，通过测量位置信号的变化，系统可以精确控制机械的位置。

2. 速度控制速度控制是通过控制系统对执行元件的输入信号进行调节，使得机械运动达到既定的速度。

在实验中，我们需要调节控制器的参数，以实现对机械运动速度的控制。

四、实验内容与步骤本次实验我们将使用PLC（可编程逻辑控制器）和伺服电机进行位置和速度控制的实验。

1. 实验器材准备：- PLC控制器- 伺服电机- 位置传感器（编码器）- 控制软件2. 实验步骤：（1）连接伺服电机和位置传感器，并通过PLC进行控制器的连接和参数设置；（2）编写控制程序，包括位置控制和速度控制的部分；（3）对伺服电机进行位置和速度调试，观察并记录控制效果；（4）分析实验结果，总结控制器参数设置的影响。

五、实验结果与分析通过实际操作，我们成功实现了对伺服电机的位置和速度控制。

在不同的控制参数设置下，我们观察到了机械运动的不同效果。

通过分析实验结果，我们可以得出以下结论：1. 对于位置控制，合适的控制参数设置可以实现机械的准确定位，但需要注意避免震动和过冲现象；2. 对于速度控制，控制器的响应速度和准确性对机械运动的稳定性和精度影响较大；3. 在实际应用中，需要综合考虑位置和速度控制的需求，选择合适的控制策略和参数设置。

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在教育领域的应用越来越广泛。

为了提高学生对篮球运动的理解和技能掌握，本研究采用虚拟仿真技术进行篮球实验，旨在通过模拟真实篮球运动场景，帮助学生更好地掌握篮球技能。

二、实验目的1. 掌握篮球虚拟仿真实验的基本原理和方法。

2. 了解篮球运动中基本技能和战术的虚拟实现。

3. 分析虚拟仿真实验对篮球技能提高的效果。

三、实验器材1. 虚拟现实头盔：用于提供沉浸式虚拟实验环境。

2. 体感控制器：用于模拟篮球运动中的动作。

3. 电脑：用于运行虚拟仿真实验软件。

四、实验方法1. 实验原理：利用虚拟现实技术，通过三维建模、动画制作和交互技术，模拟真实篮球运动场景，实现篮球技能的虚拟训练。

2. 实验步骤：（1）启动虚拟现实头盔和体感控制器，进入篮球虚拟仿真实验环境。

（2）选择实验项目，如运球、投篮、传球等。

（3）按照系统提示进行动作操作，如模拟运球、投篮等。

（4）系统根据操作动作进行评分，并给出反馈意见。

（5）重复实验，逐步提高篮球技能。

五、实验结果与分析1. 实验结果：通过篮球虚拟仿真实验，学生在虚拟环境中完成了运球、投篮、传球等基本技能的训练。

实验过程中，学生的动作规范、技能水平得到了显著提高。

2. 实验分析：（1）虚拟仿真实验为学生提供了沉浸式学习环境，使学生更容易理解和掌握篮球技能。

（2）实验过程中，学生可以实时看到自己的动作，便于及时纠正错误，提高训练效果。

（3）系统评分和反馈意见有助于学生了解自己的技能水平，激发学习兴趣。

六、结论篮球虚拟仿真实验是一种有效的篮球技能训练方法。

通过虚拟现实技术，学生可以在虚拟环境中完成篮球技能训练，提高技能水平。

实验结果表明，虚拟仿真实验对篮球技能提高具有显著效果。

七、建议1. 丰富虚拟仿真实验内容，增加更多篮球技能和战术训练项目。

2. 提高虚拟仿真实验的互动性，增加学生与虚拟环境的互动。

3. 结合现实篮球运动场景，提高虚拟仿真实验的实用性。