隨動系統(tǒng)課程設(shè)計講義

1、小功率隨動系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書（天煌系統(tǒng)）上海交通大學(xué)自動化系目錄第一部分實驗原理3一、概述3二、隨動系統(tǒng)的控制原理與結(jié)構(gòu)組成31、測角裝置一正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器42、相敏整流器53、校正裝置74、功率放大器95、直流力矩電機10第二部分實驗指導(dǎo)13一、實驗?zāi)康?3二、實驗設(shè)備13三、實驗內(nèi)容13四、實驗步驟141 部件及系統(tǒng)零位的調(diào)整142部件靜特性的測量143.動態(tài)性能指標(biāo)的測量164穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的測量175.串聯(lián)校正17五、實驗報告要求17六、思考題18七、實驗操作注意事項18八、參考文獻(xiàn)18第一部分實驗原理一、概述隨動系統(tǒng)的輸出量是機械量（位移、速度）。檢測元件將輸出量變換成與輸入量同類型 的信

2、號，并進(jìn)行比較，得出偏差信號。系統(tǒng)按照偏差的性質(zhì)（極性與大小）進(jìn)行控制，控制 的結(jié)果導(dǎo)致偏差的減少或消除，使系統(tǒng)的輸出量能快速、準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入量信號的變化規(guī)律， 這就是隨動系統(tǒng)的控制任務(wù)。在隨動系統(tǒng)中，如果被控制量是機械位移或其導(dǎo)數(shù)時，這類系統(tǒng)又稱為伺服系統(tǒng)（Servosystem）。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，隨動系統(tǒng)已廣泛地應(yīng)用于軍事工業(yè)和民用工業(yè)等許多 領(lǐng)域，例如機械制造工業(yè)中仿形銃床，數(shù)控機床的加工軌跡控制；軍事設(shè)施中火炮的瞄準(zhǔn)， 導(dǎo)彈的發(fā)射和制導(dǎo)等都是隨動系統(tǒng)的具體應(yīng)用。隨動系統(tǒng)有模擬式和數(shù)字式兩種類型，本實驗是研究模擬式隨動系統(tǒng)的性能分析和綜合 校正方法，通過實驗?zāi)鼙容^全面地驗證古典控

3、制理論。二、隨動系統(tǒng)的控制原理與結(jié)構(gòu)組成位置隨動系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)，因此它有位置給定和位置反饋的檢測裝置。通過檢 測裝置將它們的差值轉(zhuǎn)換成具有一定精度的相應(yīng)電量，這就是位置偏差信號。該偏差信號經(jīng) 放大器放大后驅(qū)動直流電動機向消除偏差的方向旋轉(zhuǎn)，使被控制機械的實際位移能準(zhǔn)確地跟 隨控制信號而變化。系統(tǒng)方框圖如圖 1所示。呵 簽栩卷 由慳正裝圖糾砸亍電和今 + 令対度檢測和比較圖i隨動系統(tǒng)方框圖由于系統(tǒng)中有機械和電磁慣性，因而當(dāng)輸入量0 i變化時，輸出0 o不會立即復(fù)現(xiàn)0 i的變化規(guī)律，此時 0 0工0 i，即 0 =0 i- 0 0工0。檢測元件將偏差 0轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓 Ui, 它經(jīng)鑒相器

4、和功放等環(huán)節(jié)的處理后，輸出一個所需的直流電壓UM去驅(qū)動直流電動機，使之朝著偏差減小的方向旋轉(zhuǎn)，直到0 o= 0 i為止。如0 i隨時間作某種函數(shù)變化時，則0 o必將跟著0 i作同樣規(guī)律的變化，這種現(xiàn)象人們稱之為隨動。實驗系統(tǒng)的原理電路圖如圖2 所示-aev 400H1L-CIJ圖2隨動系統(tǒng)原理電路圖1測角裝置一正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器是一種高精度的控制電機，它在本實驗中作為測量輸入軸與輸出軸間 角差的傳感器。其原理和普通變壓器一樣，但結(jié)構(gòu)與普通變壓器不同，而與一般的控制電機 一樣，由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子由兩個匝數(shù)相同，空間位置互相垂直的繞組組成，轉(zhuǎn)子也由 兩個匝數(shù)相同，空間位置互相垂直

5、的繞組組成，定子和轉(zhuǎn)子間的氣隙磁場為嚴(yán)格的正弦分布。 定子的兩個繞組有四個輸出端 Di、D2、D3、D4；轉(zhuǎn)子的兩個繞組也有四個輸出端Zi、Z2、Z3、Z4，它們分別與四個滑環(huán)連接，由四個電刷引出相應(yīng)的電信號。本系統(tǒng)中采用一對旋轉(zhuǎn) 變壓器來檢測輸入軸與執(zhí)行軸之間的角差，其測角原理電路如圖3所示。圖中，與輸入軸相連的旋轉(zhuǎn)變壓器稱為發(fā)送器，與執(zhí)行軸相聯(lián)的旋轉(zhuǎn)變壓器稱為接收器。接收器的輸出繞組D3、D4與相敏整流器的輸入端相連。圖3旋轉(zhuǎn)變壓器測角線路若在發(fā)送器的定子繞組 D1、D2端施加激磁電壓為(1)Uz = U m si niTpt式中：3 0交流電源的角頻率；Um 交流電源的幅值。如果忽略旋轉(zhuǎn)

6、變壓器所產(chǎn)生的微小相移，則接收器轉(zhuǎn)子的輸出誤差電壓Ui為一交流載波信號，即Ui =KUmSin（v - “）sin .ot（2）式中：fo= 3 o/（2 n）為載波頻率。為減小變壓器旋轉(zhuǎn)電勢所產(chǎn)生的誤差，一般fo為400Hz到500Hz, K為旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子與定子的匝數(shù)比。從式（2）可知，測角電路的輸出電壓 j的相位與激磁電壓 屮的相位相同；u的幅值為KUmSi n（n -茂），它與角差的正弦成正比。Ui的正負(fù)反映了角差的極性，即0 i與B o兩 者間的領(lǐng)先與落后關(guān)系。若使發(fā)送器勻速旋轉(zhuǎn)，接收器靜止，則角差 0將從0到360。之間均勻變化，示波器觀察到接收器的輸出電壓的波形，如圖4所示。綜上

7、所述，用一對正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器檢測誤差角的輸出電壓原理相當(dāng)于乘法調(diào)制器原理。調(diào)制器的輸出電壓是輸入信號UmsinQ 0）與交流載波信號sin（ t）的乘積，其中Umsin（ 0）為調(diào)制信號，它是圖 4中交 流載波的包絡(luò)線。 0W 20，則輸出電壓 Ui的大小在隨動系統(tǒng)中，若動態(tài)誤差角與靜態(tài)誤差角之和的與誤差角 0近似成線性關(guān)系，即(3)其中K仁KUm 02、相敏整流器由于從旋轉(zhuǎn)變壓器得到的系統(tǒng)偏差信號為交流信號，而系統(tǒng)中的校正裝置、功放和執(zhí)行 元件都為直流信號工作器件，所以需有信號變換電路將以交流信號表示的偏差信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的正負(fù)、大小都可區(qū)分的直流信號，以使后續(xù)環(huán)節(jié)能正常工作。相敏整流器就是起

8、這樣的作用。本實驗系統(tǒng)采用二極管全波相敏整流器，其原理電路如圖5所示。圖中四個參數(shù)相同的二極管D1、D2、D3、D4與四個阻值相同的電阻 R1、R2、R3、R4按同一方向串聯(lián)成一閉合環(huán)路，環(huán)路的四個橋臂是對 稱的。在它的一個對角線上加解調(diào)激勵電壓甲，在另一個對角線上加輸入信號電壓Ui （接收器的輸出電壓）。一般要求激勵電壓uz的幅值要比輸入信號 ui的幅值大一倍以上，橋臂中的 電阻為限流電阻。圖5相敏整流器原理圖激勵電壓uz起著開關(guān)作用，控制二極管導(dǎo)通和截止。當(dāng)輸入Ui=0時，在激勵電壓的正半周時（如圖5中的e為正，f為負(fù)），二極管D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。由于橋的4臂 對稱，所以當(dāng)D3

9、、D4導(dǎo)通時，a點和g點是等電位。同理，在激勵電壓的負(fù)半周時（ e為 負(fù)，f為正），a點和g點也是等電位。這表示當(dāng) Ui=0時，盡管開關(guān)不斷地動作，二極管中有電流流過，但負(fù)載電阻 RL中無電流流過，輸出電壓 Uo=0。當(dāng)Ui 0,假定Ui與解調(diào)激勵信號Uz是同相位（如圖5所示的同名端），在電源正半周 時，在Uz的作用下，電橋右側(cè)的兩臂 D1R1、D2R2截止，左兩臂 D3R3、D4R4導(dǎo)通。輸入信 號Ui極性上正、下負(fù)，電流經(jīng)Ut的右半邊繞組和 D3R3、負(fù)載RL形成閉合回路，整流器的輸 出電壓Uo=|lRl，其極性上正、下負(fù)。同理在電源負(fù)半周時，電橋右側(cè)的兩臂d1R1 D2R2導(dǎo)通，左兩臂

10、D3R3、D4R4截止。在Ui的作用下，電流經(jīng) RL、D1R1及Ut的左半邊繞組形成 閉合回路，輸出電壓 Uo=IlRl，其極性仍然是上正下負(fù)。如果Ui與uz的相位相差180,則在電源正半周時，仍然是電橋左兩臂導(dǎo)通，右兩臂 截止。在Ui的作用下，電流經(jīng)Rl、D4R4及Ut的左半邊繞組構(gòu)成閉合回路，由于電流 |L自下 而上流過RL,所以輸出電壓U。改變了極性，即下負(fù)上正。同理，在電源負(fù)半周時， U。極性 也是上負(fù)下正。綜上所述，在階躍信號輸入時，相敏整流器的輸入和輸出電壓波形如圖6所示。由圖可見，它是一全波脈動電壓，其大小與輸入電壓Ui成正比，而極性與Ui的相位有關(guān)。為使所得的整流電壓U。為一平

11、滑的直流信號，通常在整流器的輸出端并一電容，以濾去脈動的交流 分量，獲得較平滑的直流信號。由于相敏整流器中四只二極管是非線性元件，其正反向電阻隨其工作點的變化而變化， 在理論推導(dǎo)該環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)時，用如圖7所示的等效電路來分析，從輸出端來看，有一個內(nèi)阻Ro (ro常數(shù))，該電路的傳遞函數(shù)為G(s)二叢空 式中 K2RlTcRlRo CUi(s) Tcs+1Rl+RoRl+R。由于濾波時間常數(shù) Tc很小，故可近似：G2 ( s) =K2.唧 J圖7相敏整流器的等效電路圖相敏整流器在系統(tǒng)中的作用可近似為一個比例環(huán)節(jié)。3、校正裝置為了滿足系統(tǒng)精度與系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)的要求，通常需在系統(tǒng)中加入合適的校正

12、裝置。本實驗系統(tǒng)采用串聯(lián)有源校正裝置，它在系統(tǒng)中連接位置的選擇應(yīng)考慮兩點：首先應(yīng)串接在 系統(tǒng)偏差測量點之后和放大器之前的前向通道中；其次是只能接在傳遞直流信號的通道中。 基于上述的考慮，本實驗系統(tǒng)中的校正裝置是串接在相敏整流器與功率放大器之間。在工業(yè)系統(tǒng)中常用的校正裝置有 P、PI、PD和PID四種控制方式，現(xiàn)分別介紹如下:1、比例(P)控制器比例控制器的傳遞函數(shù)為Gc(s) - Uc(s)= Kp(4)比例控制器的輸出信號Uc(t)成比例地、無延遲地反應(yīng)系統(tǒng)輸入信號的變化規(guī)律，即Uc(t)=K PUo(t)( 5)Kp它的作用是增大系統(tǒng)的開環(huán)增益，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，加快響應(yīng)速度。但過大的

13、通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的動態(tài)性能的惡化，甚至變?yōu)椴环€(wěn)定，因此這種控制器一般不單獨使用。圖8是比例控制器的電路圖。圖8比例控制器2、比例微分(PD)控制器PD控制器的輸出信號 Uc(t)同時成比例地反應(yīng)輸入信號Uo(t)及其導(dǎo)數(shù)，即Uc(t)二 KpUo(t) KpTd( 6)dt式中kp為比例系數(shù)，Td為微分時間常數(shù)。與式(6)對應(yīng)的傳遞函數(shù)為Gc(s) = Uc(s)二 Kp(1 Tds)(7)Uo(s)由于微分控制作用能反應(yīng)輸入信號的變化趨勢，在輸入信號變大之前，基于其敏感變化趨勢而具有的預(yù)見性，可為系統(tǒng)引入一個有效的早期修正信號，以增強系統(tǒng)的阻尼，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是當(dāng)動態(tài)過程接近于穩(wěn)態(tài)，誤差

14、信號變化不大或是變化緩慢時，微分作用也就微不足道，所以微分作用不能單獨使用，它總是與比例作用結(jié)合起來使用。圖9為PD控制器的電路圖。圖9比例微分控制器3、比例積分(PI)控制器這種控制器的輸出Uc(t)同時成比例地反應(yīng)輸入信號Uo(t)及其對時間t的積分Uc(t) = KpUo(t) + 3 r Uo(t)dt(8)Ti Jo式中Kp為比例系數(shù)，Ti為積分時間常數(shù)。與式(8)對應(yīng)的傳遞函數(shù)為G(s)二 二 Kp(1 丄)二 Kp(1 Ts)( 9)Uo(s)TiSTiS由式(9)可知，在系統(tǒng)中加入 PI控制器后，其作用同積分環(huán)節(jié)與一階微分環(huán)節(jié)相串聯(lián) 等效，其中積分環(huán)節(jié)的作用在于提高系統(tǒng)的類型號

15、，以消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差，而一階微分環(huán) 節(jié)的作用相當(dāng)于一個 PD控制器，它可以提高系統(tǒng)的阻尼程度，從而保證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 圖10為PI控制器的電路圖。圖10比例積分控制器4、比例積分微分(PID)控制器這種控制器同時兼有 PI和PD控制器的作用，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Uc(t)二 KpUo(t) 0 oUo(t)dt KpTd dUoffi( 10)Ti dt對應(yīng)的傳遞函數(shù)2Gc(s) = Kp(V 丄 Td s) = Kp TTd STl( 11)Uo(s)TiSTi s由式(11)可知，PID控制器除使系統(tǒng)的類型號提高外，還為系統(tǒng)提供兩個具有負(fù)實部的零點，從而更有效地改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。圖11

16、為PID控制器的電路圖。圖11比例積分微分控制器4、功率放大器圖12為功率放大器的原理電路圖，其作用是給出足夠大的電流來驅(qū)動直流力矩電機。為了能與前級的校正裝置和后級的力矩電機較好的匹配，要求功放具有較低的輸出阻抗和較 高的輸入阻抗。圖12功率放大器電路圖本實驗采用OCL準(zhǔn)互補推挽功率放大電路。以使輸出電壓（或電流）正負(fù)對稱，其工 作原理是：、T2為差放輸入級，T4為共射放大級和T7T9、T8T1。組成準(zhǔn)互補功率輸出 級。R1和D2確定基準(zhǔn)電壓并與 T3、T5組成恒流源。T3提供差放級靜態(tài)電流， T5是共 射放大級的有源負(fù)載。T6、R2、R3組成VBE恒壓偏置電路，為準(zhǔn)互補電路設(shè)置靜態(tài)工作點，

17、 克服交叉失真。RB1和Rf分別構(gòu)成Ti、T2管的基流回路，且 Rf構(gòu)成直流負(fù)反饋，使整個電 路的靜態(tài)工作點穩(wěn)定。 Rf和C1、RB2又形成了交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定， 輸入電阻增大，輸出電阻降低，非線性失真減小。功率放大器的電壓放大倍數(shù)的計算公式為Rf + Rb2(12)K =Rb25、直流力矩電機本實驗系統(tǒng)的執(zhí)行元件是采用低轉(zhuǎn)速的力矩電機，這就免去了用一般的直流伺服電動機需要配置齒輪減速箱的麻煩。力矩電機的工作原理與普通的直流電動機相同，為了在同樣體 積與電樞電壓下降低轉(zhuǎn)速、增加力矩，通常把電機作成扁平型，并做成多極永磁式，無需激 磁。為了減小轉(zhuǎn)矩脈動，電樞的槽數(shù)、換向片數(shù)和

18、串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)設(shè)計得都比較多。這種電機可 長期在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下運行，輸出足夠大的轉(zhuǎn)矩而不致?lián)p壞電機。此外，它的機械特性、調(diào)節(jié)特 性及快速響應(yīng)性能都比較好，因而適合于在位置伺服系統(tǒng)中作執(zhí)行元件用。力矩電機的電氣原理如圖 13所示，其數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)如下。由圖13可知，電樞電路的微分方程為Um 二 L Ri Ce .（13）dt式中：L電樞繞組的電感（H ）;i電樞繞組的電流（A）;R電樞繞組的電阻（Q）;Ce電動勢常數(shù)（v S/度）；3 角速度（ /S）。圖13力矩電機的原理圖根據(jù)動力學(xué)方程得M = M l 亠 f 亠 J d-（ 14）dt式中 M=Cmi 電磁力矩，單位 kg mCm力矩常數(shù)，單位kg

19、m/Af集中粘性摩擦系數(shù)，單位kg m sMl 負(fù)載力矩，單位kg m211- JL d c +Um(Lf + JR、!蟲 +心Rf Cm dt2iCm Cm丿 dt VCm(15)若不考慮f的影響，將上式兩邊同除以Ce，并令JRCeC電機的機電時間常數(shù)，Tm =7.9msTl = L電機的電磁時間常數(shù) ，Tl =0 525mSR則式（15）可改寫為2空=TMTLd,+TM 臉+國Cedt2dt(16)或?qū)懽?S).“Ce2U m (s) TmTlS Tm S 1(17)由于tlvvTm，因而上式可近似為消去式（13）、（14）中的中間變量i,并略去負(fù)載ml，則得Um (S)Tm S 1根據(jù)上

20、述各部件的數(shù)學(xué)模型。圖2所示的方框圖就變?yōu)閳D14所示。a %rT.s+11SOi圖14實驗隨動系統(tǒng)的方框圖系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)二 K1K2K3K4s(Tm s 1)s(Tm s 1)(19)式中：K系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)（s-1）;V/ 度);K1接收器輸出電壓與系統(tǒng)誤差角之間的傳遞系數(shù)（K2相敏整流器輸出電壓與輸入電壓的傳遞系數(shù);K3運算放大器輸出電壓與輸入電壓的傳遞系數(shù);K4功率放大器輸出電壓與輸入電壓的傳遞系數(shù);Ce的倒數(shù)K 5 力矩電機的輸出轉(zhuǎn)速與輸入電壓的傳遞系數(shù)，即反電勢常數(shù)rpm/V 或(度 /s/V )。必須指出，在推導(dǎo)上述各部件數(shù)學(xué)模型時，曾作了一些理想化的假設(shè)，因此在討

21、論實 驗所得的結(jié)果時，則需要考慮這些次要因素的影響。第二部分實驗指導(dǎo)一、實驗?zāi)康? 通過實驗，進(jìn)一步了解直流隨動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理。2 .掌握直流隨動系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)和動、靜態(tài)性能的測試方法。3 通過實驗，初步掌握用時域或頻域分析法去分析和綜合隨動系統(tǒng)的方法。4 根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況，正確調(diào)試校正裝置的有關(guān)參數(shù)，使校正后系統(tǒng)的動、靜態(tài) 性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。二、實驗設(shè)備THBSD-1型直流隨動系統(tǒng)；雙蹤慢掃描示波器一臺；十字螺絲刀一把；萬用表一只；電腦一臺；三、實驗內(nèi)容1 根據(jù)圖1和圖2所示實驗系統(tǒng)的電路原理圖和方框圖，推導(dǎo)各部件的傳遞函數(shù)。2用實驗的方法測定系統(tǒng)中各部件的靜態(tài)比例系數(shù)。3計算

22、系統(tǒng)出現(xiàn)臨界穩(wěn)定時的開環(huán)增益Kvo,據(jù)此調(diào)節(jié)系統(tǒng)中運放的增益Kp,然后在輸入軸靜止時啟動實驗系統(tǒng)，觀測系統(tǒng)的輸出是否出現(xiàn)等幅振蕩。4.觀測階躍輸入時& = 日oU(t)系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)量CTp%，調(diào)整時間ts和穩(wěn)態(tài)誤差日。5當(dāng)輸入0tU (t)， 0二480 / s時，分別令校正裝置為 P、PI和PID,用 示波器觀察系統(tǒng)的跟蹤過程，并實測相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差。6.按指導(dǎo)老師對系統(tǒng)提出的動、靜態(tài)性能指標(biāo)的要求，設(shè)計一串聯(lián)校正裝置，并由實 驗的結(jié)果檢驗校正裝置的效果。例如令二i =0tU (t)，-480 / S，要求設(shè)計一串聯(lián)校正裝置，使校正后系統(tǒng)的性能指標(biāo)為：相位裕量0。30 _7令r =.,o

23、t, .0 =480 /s，要求設(shè)計一串聯(lián)校正裝置，使校正后系統(tǒng)的動、靜態(tài) 性能同時滿足下列要求：穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差角0 ；0： 71相位裕量0。30 _四、實驗步驟1 部件及系統(tǒng)零位的調(diào)整為了使隨動系統(tǒng)輸出的零位與輸入的零位相一致，必須保證閉環(huán)控制時，發(fā)送器位置為零，接收器位置也為零。為此，每次實驗測量前，除要求系統(tǒng)中各部件進(jìn)行零位調(diào)整外（實驗裝置出廠前已調(diào)好），還應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的零位（每次實驗后所產(chǎn)生的誤差），其步驟如下：1）按圖1接好線后，將發(fā)送器和接收器的指針置于某個相同的刻度，并將M1速度調(diào)節(jié)電位器逆時針方向旋到底，此時電機M1的角速度3 =0。2）合上電源開關(guān)，將跟蹤電機 M2接入電路中，使

24、系統(tǒng)運行在閉環(huán)狀態(tài)。3）輕微轉(zhuǎn)動輸入軸，使跟蹤電機M2的電樞電流為零，此時發(fā)送器和接收器的指針應(yīng)指向同一刻度；否則，用小螺絲刀調(diào)整接收器的指針，使兩指針位置完全相同。2部件靜特性的測量部件靜特性的測量方法是在該部件的輸入端加一輸入量，然后測量其穩(wěn)態(tài)輸出值。靜態(tài) 增益就是輸出與輸入量之比值。實驗求取旋轉(zhuǎn)變壓器測角線路、相敏整流器、校正裝置和功率放大器的傳遞系數(shù)步驟：a按圖2接好線后，將系統(tǒng)接成開環(huán)狀態(tài)（斷開跟蹤電機與功放之間的連接線），合上電源開關(guān)。b、將發(fā)送器指針固定在某個位置，撥動接收器指針，使接收器指針與發(fā)送器指針刻度 接近，并使旋轉(zhuǎn)變壓器輸出電壓最小。c、 順時針撥動發(fā)送器指針，每增加

25、5度，記錄下各部分輸出電壓（旋轉(zhuǎn)變壓器測角線路ui、相敏整流器Uo、校正裝置Uc和功率放大器Um）,直至90,然后以同樣的方式逆 時針進(jìn)行。實驗完畢后填寫下表:表設(shè)備號碼電機裝置編號：系統(tǒng)箱體編號：6( )接收器輸出電壓Ui(V)相敏整流器輸出電壓Uo(V)運算放大器輸出電壓Uc(V)功率放大器輸出電壓U(V)順時針逆時針順時針逆時針順時針逆時針順時針逆時針51015202530354045505560657075808590注意：求取傳遞系數(shù)時，應(yīng)利用測得的數(shù)據(jù)將各環(huán)節(jié)的輸入-輸出特性曲線畫出后，取小信號線性段的模型作為該環(huán)節(jié)的模型。(伏 /度)K2_ Uo -Uo_Ui . Ui_ Uc

26、-Uc_-Uo -Uo_K4Uc. -Uc_式中：u+順時針撥動發(fā)送器指針某一角度時，各部分輸出電壓；U-逆時針撥動發(fā)送器指針某一角度時，各部分輸出電壓。 測量力矩電機的傳遞系數(shù)，輸入量是電樞的電壓，輸出量是電機的轉(zhuǎn)速。首先在力矩電機的電樞兩端接入一電壓可調(diào)的直流電源UM和用來測量輸入電壓大小的電壓表，并用秒表測量輸出轉(zhuǎn)速的大小（測量轉(zhuǎn)速時切勿接觸指針針尖，以免造成危險）。給定一個輸入電壓UM，測量電機相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 n。然后改變輸入電壓的極性，同樣測量電機電樞電壓與其 轉(zhuǎn)速的關(guān)系，據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出力矩電機調(diào)節(jié)特性曲線，并求出K50K360 （n1 n2） / 2 （度/秒/伏）Um式中 Um 力矩電機電樞電壓；ni力矩電機順時針每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)；n2 力矩電機逆時針每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)。測試隨動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器測角線路、相敏整流器、校正裝置和功率放大器的傳遞系數(shù)時，采用了同時測量的方法，這種測量方法有兩個優(yōu)點：一是考慮了前后級間的負(fù)載效應(yīng)，使測得的傳遞系數(shù)接近于系統(tǒng)運行時的實際情況；二是由于前一級的輸出