機(jī)電驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告longbo

1、電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（實(shí)驗(yàn)）課程名稱 機(jī)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)電子科技大學(xué)教務(wù)處制表實(shí)驗(yàn)一氣動(dòng)裝置試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)室名稱：驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：氣動(dòng)裝置試驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2四、實(shí)驗(yàn)原理：氣動(dòng)系統(tǒng)以壓縮空氣為動(dòng)力，執(zhí)行元件氣缸等將流體的壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量。在流體傳動(dòng)與控制系統(tǒng)中，依靠閥口的開，關(guān)改變其流通面積或壓力差，實(shí)現(xiàn)控制流體流動(dòng)方向，壓力和流量，并借以控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向，輸出力和運(yùn) 動(dòng)速度。五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸鲞M(jìn)同學(xué)對(duì)氣動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置工作過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)。，了解實(shí)驗(yàn)中的各類換 向閥和缸體工作的原理。了解裝置驅(qū)動(dòng)行程，速度調(diào)節(jié)的方法。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：空氣壓縮機(jī)將空氣加壓，通過(guò)管道，閥門

2、，推動(dòng)氣缸活塞，并配合電磁鐵的 工作，最終實(shí)現(xiàn)工件的位移。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）：1氣動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)工作平臺(tái)。2電控箱。3. 微型空氣壓縮機(jī)。八、實(shí)驗(yàn)步驟：1氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)工作平臺(tái)運(yùn)動(dòng)特性：?jiǎn)?dòng)空氣壓縮機(jī)，觀察氣壓表達(dá)到指定氣壓時(shí)0.7兆帕左右。按下F1啟動(dòng)鍵，活塞桿將滑塊從 A點(diǎn)推B點(diǎn)，活塞桿回到原位。按下F2啟動(dòng)鍵，活塞桿將滑塊從 B點(diǎn)推C點(diǎn)，活塞桿回到原位。接著按下電磁鐵鍵，將滑快吸起。按下F3右旋啟動(dòng)鍵，擺動(dòng)氣缸的擺臂將滑塊從C點(diǎn)移位A點(diǎn).按下電磁鐵鍵，滑塊松開。最后按下F3左旋啟動(dòng)鍵，擺動(dòng)搖臂回復(fù)到原來(lái)位置。2. 氣缸運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)氣缸出氣口上的調(diào)節(jié)旋鈕，重復(fù)步驟（1），觀察滑塊運(yùn)

3、行速度的變化。3. 氣缸行程的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)F1氣缸上電磁控制開關(guān)的位置，重復(fù)步驟（1），觀察滑塊運(yùn)動(dòng)距離的變化。4. 手動(dòng)換向閥的使用：用SF24二位四通手動(dòng)換向閥替換 F35D2-L6三位五通雙電控制換向閥，手動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣缸 進(jìn)氣/出氣的換向。九、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1 .對(duì)工作介質(zhì)壓縮空氣有什么要求？2 .擺動(dòng)缸和提升缸各用什么類型的換向閥？3. 什么是單向調(diào)節(jié)閥？4. 汽缸活塞的運(yùn)動(dòng)位置和運(yùn)動(dòng)速度如何調(diào)整？十、總結(jié)及心得體會(huì)十一、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法、手段的改進(jìn)建議實(shí)驗(yàn)二直流調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)室名稱：電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:直流調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試；直

4、流調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試。三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4四、實(shí)驗(yàn)原理雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器綜合調(diào)節(jié)， 由于 調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要參量為轉(zhuǎn)速， 故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為付環(huán) 放在里面，這樣可抑制電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成如圖 4-9所 示。系統(tǒng)工作時(shí)，先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓 U的大小即可方便的改變電 機(jī)的轉(zhuǎn)速。ASR、ACR均有限幅環(huán)節(jié)，ASR的輸出作為ACR的給定，利用ASR 的輸出限幅可達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的，ACR的輸出作為移相觸發(fā)電路GT的控制電壓，利用ACR的輸出限幅可達(dá)到限制amin和amin的目的。給定Ug后，ASR即飽和輸出，

5、使電動(dòng)機(jī)以限定的最大起動(dòng)電流加速起動(dòng)， 直 到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即Ug= Ufa），并出現(xiàn)超調(diào)后，ASR退出飽和，最后穩(wěn) 定運(yùn)行在略低于給定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上。圖4-9雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖G:給定器 DSZ:零速封鎖器 ASR:速度調(diào)節(jié)器 ACR:電流調(diào)節(jié)器GT:觸發(fā)裝置FBS:速度變換器FA:過(guò)流保護(hù)器FC:電流變換器 API :脈沖放大器五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庵绷麟姍C(jī)特性和直流電機(jī)的調(diào)速，了解直流電機(jī)調(diào)速的閉環(huán)控制。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .組成直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，包括直流電機(jī)-直流發(fā)電-測(cè)速發(fā)電機(jī)機(jī)組，以及驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)的機(jī)械特性測(cè)試；2 .組成直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，包括直流電機(jī)-直流發(fā)電-測(cè)

6、速發(fā)電機(jī)機(jī)組，以及驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性測(cè)試。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）1 .主控制屏DK012. 直流電動(dòng)機(jī)-直流發(fā)電機(jī)-測(cè)速發(fā)電機(jī)組3. DK02、DK03掛箱4. 滑線電阻器5. DK15電容掛箱6. 二蹤慢掃描示波器7. 光線示波器8. 萬(wàn)用電表八、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 主控制屏調(diào)試及開關(guān)設(shè)置 打開總電源開關(guān)，觀察各指示燈與電壓表指示是否正常。 將主控制屏電源板（右側(cè)面板）上的 調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至 直流調(diào) 速”檔。觸發(fā)電路脈沖指示”應(yīng)顯示 窄” H橋工作狀態(tài)指示”應(yīng)顯示 其它”如 不滿足這個(gè)要求，則可打開主控制屏的后蓋，撥動(dòng)觸發(fā)裝置板GT及II組脈沖放 大器板AP2上的鈕子開關(guān)

7、，使之符合上述要求。 觸發(fā)電路的調(diào)試 用示波器觀察觸發(fā)脈沖電路單脈沖、雙脈沖是否正常， 觀察三相的鋸齒波并調(diào)整a、b、c三相的鋸齒斜率調(diào)節(jié)電位器，是三相鋸齒波斜 率盡可能一致。觀察6個(gè)觸發(fā)脈沖，應(yīng)使其間隔均勻，相互間隔 60° 將給定器輸出Ug直接接至觸發(fā)電路控制電壓 Uct處，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub, 使 Uct=0 時(shí)，a =90° 將面板上的Ublf端接地，將I組觸發(fā)脈沖的六個(gè)開關(guān)撥至 接通”觀察 正橋VT1VT6晶閘管的觸發(fā)脈沖是否正常。將 Ublf懸空，Ublf接地可觀察反橋VT1'VT6晶閘管的觸發(fā)脈沖。2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則 先部件、后系統(tǒng)。即先將各單元

8、的特性調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。 先開環(huán)、后閉環(huán)。即先使系統(tǒng)能正常開環(huán)運(yùn)行，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速 均為負(fù)反饋時(shí)組成閉環(huán)系統(tǒng)。 先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)。即先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，然后調(diào)試轉(zhuǎn)速外環(huán)。3. 開環(huán)外特性的測(cè)定 控制電壓Uct由給定器直接接入，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻RG。 逐漸增加給定電壓Ug，使電機(jī)起動(dòng)，升速，調(diào)節(jié)Ug和RG,使電動(dòng)機(jī) 電流ld=lcd 轉(zhuǎn)速 n=ncd。 改變負(fù)載電阻RG即可測(cè)出系統(tǒng)的開環(huán)外特性n=f(ld)。4. 部件單元調(diào)試方法與§4-2相同。5. 系統(tǒng)調(diào)試將Ubif接地，Ubir懸空，即僅使用I組橋VT1VT6六個(gè)晶閘管。(1)電流環(huán)調(diào)試電動(dòng)機(jī)不加勵(lì)磁 系統(tǒng)開環(huán)，主回路接

9、入電阻 RM并調(diào)至最大。逐漸增加給定電壓 Ug， 用示波器觀察晶閘管整流橋兩端電壓波形。 在一個(gè)周期內(nèi)，電壓波形應(yīng)有6個(gè)對(duì) 稱波頭平滑變化，否則應(yīng)調(diào)整觸發(fā)電路的鋸齒波斜率，應(yīng)使輸出波形對(duì)稱。 增加給定電壓Ug,減小主回路串接電阻 RM，直到Id=1.3Icd，再調(diào)節(jié) DK02掛箱上的電流反饋電位器，使電流反饋電壓 Ufi近似等于速度調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅值，繼續(xù)減小 RM，使Id=1.6Icd，調(diào)整DK02掛箱上FA的過(guò)流保護(hù) 電位器RP2,使過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。 系統(tǒng)中接入已接成PI調(diào)節(jié)器的ACR組成電流單閉環(huán)系統(tǒng)。逐漸增加給定電壓Ug，使之等于ASR輸出限幅值，觀察主電路電流Id是否小于或等

10、于1.3Icd，如Id過(guò)大，則應(yīng)調(diào)整電流反饋電位器，使增加Ufi，直至Id<1.3Icd ；如Id < led則可將RM減小直至切除，此時(shí)Id應(yīng)增加有限，小于過(guò)電流保護(hù)整定值， 則說(shuō)明系統(tǒng)已具有限流保護(hù)功能。測(cè)定 Ufi，并計(jì)算電流反饋系數(shù)B =Ufi/Id(2)速度環(huán)調(diào)試 電動(dòng)機(jī)加額外勵(lì)磁 ACR接成PI調(diào)節(jié)器并接入系統(tǒng)，ASR不接，速度開環(huán)，Ug作為ACR 輸入給定，逐漸加負(fù)給定 Ug,當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1500r/min時(shí)，調(diào)DK03掛箱上FBS的 速度反饋電位器 RP1，使速度反饋電壓 Ufn為-6V左右，計(jì)算速度反饋系數(shù)a =Un/n 速度反饋極性判斷 使系統(tǒng)開環(huán)，加Ug使電機(jī)旋

11、轉(zhuǎn)，然后接入速度負(fù) 反饋，如轉(zhuǎn)速升高則極性有誤，如轉(zhuǎn)速下降則極性正確。按要求接對(duì)極性。6 系統(tǒng)特性測(cè)試將ASR、ACR均接成PI調(diào)節(jié)器接入系統(tǒng)，形成雙閉環(huán)不可逆系統(tǒng)。機(jī)械特性n=f(ld)的測(cè)定a)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速給定電壓 Ug及發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻Rg，使Id =Icd， n =ncd改變負(fù) 載電阻即可測(cè)出系統(tǒng)靜特性曲線 n=f(Id)。n=f(Ug)。7.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形的觀察用二蹤慢掃描示波器觀察動(dòng)態(tài)波形，用光線示波器記錄動(dòng)態(tài)波形。在不同 的調(diào)節(jié)器參數(shù)下，觀察、記錄下列動(dòng)態(tài)波形： 突加給定Ug起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。 突加額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。 突降負(fù)載(20% Icd &g

12、t;100% Icd)時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流和轉(zhuǎn)速波形。九、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出閉環(huán)控制特性曲線 n=f(Ug)。2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出高、中、低速時(shí)的閉環(huán)機(jī)械特性n=f(Id)，并分別計(jì)算 靜差率。3 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性n=f(I d)，計(jì)算靜差率，并與閉環(huán)機(jī)械特性進(jìn)行比較。十、實(shí)驗(yàn)結(jié)論十一、總結(jié)及心得體會(huì)十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法、手段的改進(jìn)建議實(shí)驗(yàn)三三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)室名稱：電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2四、實(shí)驗(yàn)原理三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的主電路為三相晶閘管交流調(diào)壓器及異步電 動(dòng)

13、機(jī)組成，其原理圖如圖5-1。圖5-1雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)原理圖五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)原理及組成。2了解三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)時(shí)的機(jī)械特性。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)定三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性。2測(cè)定三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的控制特性。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）：1 主控制屏DK012 三相異步電動(dòng)機(jī)-直流發(fā)電機(jī)-測(cè)速發(fā)電機(jī)組3. DK02, DK03 掛箱4 滑線電阻器5. DK15電容掛箱6. 二蹤慢掃描示波器7. 光線示波器8. 萬(wàn)用電表八、實(shí)驗(yàn)步驟1. 主控制屏調(diào)試及開關(guān)設(shè)置 打開總電源開關(guān)，觀察各指示燈與電壓表指示是否正常。 將主控制屏電源

14、板（右側(cè)面板）上的 調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至 交流調(diào) 速”檔。觸發(fā)電路脈沖指示”應(yīng)顯示 寬” “I橋工作狀態(tài)指示”應(yīng)顯示 其它”如 不滿足這個(gè)要求，則可打開主控制屏的后蓋，撥動(dòng)觸發(fā)裝置板GT及II組脈沖放 大器板AP2上的鈕子開關(guān)，使之符合上述要求。 觸發(fā)電路的調(diào)試 用示波器觀察觸發(fā)脈沖電路單脈沖、雙脈沖是否正常， 觀察三相的鋸齒波并調(diào)整a、b、c三相的鋸齒斜率調(diào)節(jié)電位器，是三相鋸齒波斜 率盡可能一致。觀察6個(gè)觸發(fā)脈沖，應(yīng)使其間隔均勻，相互間隔 60° 將給定器輸出Ug直接接至觸發(fā)電路控制電壓 Uct處，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub, 使Uct=0時(shí)，a接近= 180° 將面板上的Ubif端接地，將I組觸發(fā)脈沖的六個(gè)開關(guān)撥至 接通”觀察 正橋VT1VT6晶閘管的觸發(fā)脈沖是否正常。將 Ubif懸空，Ubif接地可觀察反橋 VT1'VT6'晶閘管的觸發(fā)脈沖。2. 機(jī)械特性的測(cè)定 系統(tǒng)開環(huán)，將G輸出直接接至U