杭州电子科技大学运动控制新版系统报告.docx

杭州电子科技大学
试验汇报

课程名称：
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试验日期：

试验1：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统试验
一、试验目标
⑴了解闭环不可逆直流调速系统原理、组成及各关键单元部件原理。
⑵掌握双闭环不可逆直流调速系统调试步骤、方法及参数整定。
⑶研究调整器参数对系统动态性能影响。
二、试验原理
很多生产机械，因为加工和运行要求，使电动机常常处于开启、制动过渡过程中，所以开启和制动过程时间在很大程度上决定了生产机械生产效率。
为缩短这一部分时间，仅采取百分比积分调整器转速负反馈单闭环调速系统，其性能还不能令人满意。双闭环直流调速系统是由电流和转速两个调整器进行综合调整，可取得良好静、动态性能（两个调整器均采取百分比积分调整器）。因为调整系统关键参量为转速，故将转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这么能够抑制电网电压扰动对转速影响。试验系统原理框图图1所表示。

图1转速、电流双闭环直流调速系统原理框图
三、试验内容
⑴各控制单元调试。
⑵测定电流反馈系数、转速反馈系数。
⑶测定开环机械特征及高、低转速时系统闭环静态特征。
⑷闭环控制特征测定。
⑸ 观察、统计系统动态波形。
四、试验结果
（1）仿真电路
多环直流调速系统和开环、单环直流调速系统主电路模型是一样，主电路仍然是由交流电源、同时脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。差异反应在控制电路上，多环系统控制电路更复杂。采取面向电气原理结构图方法组成双闭环直流调速系统参考仿真模型图2所表示。

图2双闭环直流调速系统参考仿真模型
（2）仿真结果（图3所表示）

图3仿真结果截图
当Ug增大使得超调量增大，上升时间降低。（图4所表示）

图4所表示Ug增大时结果

试验2： 三相异步电动机矢量控制变频调速系统试验
一、试验目标
⑴了解并熟悉异步电动机矢量控制变频调速系统原理及组成。
⑵了解异步电动机矢量控制变频调速系统调试步骤及方法。
⑶了解异步电动机矢量控制变频调速系统静态和动态特征。
二、试验原理
三相异步电动机矢量控制变频调速系统原理框图（图5所表示）

图5所表示三相异步电动机矢量控制变频调速系统原理框图
图中给定信号和反馈信号经过类似于直流调速系统所用控制器，产生励磁电流给定分量和电枢电流给定分量，经过反旋转变换得到和，再经过二相／三相变换得到，，。把这三个电流控制信号和由控制器直接得到频率控制信号加到带电流控制变频器上，就能够输出异步电动机调速所需三相变频电流。
三、试验内容
⑴各控制单元调试。
⑵测定双闭环交流调压调速系统静态特征。
⑶测定双闭环交流调压调速系统动态特征。
四、试验结果
（1）仿真电路
依据三相异步电动机矢量控制变压变频调速系统电气原理图构建参考仿真模型图6所表示

图6三相异步电动机矢量控制变压变频调速系统参考仿真模型
（2）仿真结果
l 当参数设置以下

仿真结果截图以下

l 当参数设置以下

仿真结果截图以下

试验3：双闭环可逆直流脉宽调速系统
一、试验目标
（1） 掌握双闭环不可逆直流脉宽调速系统组成、原理及各关键单元部件工作原理。
（2） 熟悉直流PWM专用集成电路SG3525组成、功效和工作原理。
（3） 熟悉H型PWM变换器多种控制方法原理和特点。
（4） 掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统调试步骤、方法及参数整定。
二、试验内容
（1） 闭环系统调试
（2） 系统静态特征测定
三、试验结果
系统静特征测试
（1） 机械特征n=f(Id)测定
a.系统正正转时
l 系统正转时数据
n(r/min)
1047
1045
1044
1042
1040
1038
I(A)
0.118
0.119
0.221
0.245
0.302
0.481
l 系统正转静特征曲线（n-I）

b.系统反转时
l 系统反转时数据
n(r/min)
-998
-997
-994
-993
-992
-990
I(A)
0.061
0.104
0.238
0.316
0.415
0.545
l 系统反转静特征曲线（n-I）

（2） 闭环控制特征n=f(Ug)测定
l 闭环控制试验数据
n(r/min)
320
599
900
1222
1544
Ug(V)
0
0.5
1
1.5
2
l 闭环控制特征n=f(Ug) 曲线

四、试验分析
（1） 从机械特征测定试验中能够发觉，负载在一定范围内改变，直流电机转速一直保持恒定。
（2） 在额定转速之下调整给定Ug，输出转速是线性。

试验4 ：数字开环SPWM控制系统
一、试验目标
1.了解DSP开环SPWM控制三相异步电动机
二、试验结果
（1） 电机转速为0

（2）电机稳定运行时

(3) 电机忽然撤去负载