电力拖动实验指导书(数字)

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1、实验一单闭环数字PID直流调速系统一、实验目的1、了解数字调节器原理及应用。2、学习数字调节器的操作及参数设置。3、利用数字调节器设计闭环系统。二、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，可以采用闭环系统。图1-1所示的是速度单闭环直流调速系统原理图。在转速反馈的单闭环直流调速系统中，将反映转速变化情况的测速发电机的电压信号经过速度变换器后接至数字调节器的输入端，与速度给定相比较，数字调节器的输出用来控制整流桥的触发装置，从而构成速度反馈系统。图1-1速度单闭环直流调速系统原理图三、实验内容

2、1、交直流调速实验台的调试；2、基本控制单元调试；3、移相控制电压Uct不变时的直流电动机开环特性的测定；4、转速反馈的单闭环直流调速系统；四、实验设备1、交直流调速实验台2、JPDL04实验箱3、JPDL05实验箱4、JPDL08实验箱5、JPDJ32直流电动机116、JPDJ34直流发电机7、JPDJ37实验箱8、JPDJ47-1电机导轨、测速编码器9、示波器、万用表五、注意事项1、系统开环运行时，不能突加给定电压而起动电机，应逐渐增加给定电压，避免电流冲击；2、通电实验时，可先用电阻作为整流桥的

3、负载，待电路正常后，再换接电动机负载；3、在连接反馈信号时，给定信号的极性必须与反馈信号的极性相反。4、在进行直流电机联线时一定要注意先给电动机的励磁加上直流电源，然后再给电枢逐渐加上电源，以免造成“飞车”。六、实验步骤1、直流电机开环外特性的测定(1)按图1-2主电路接线（注意给电动机和发电机加励磁电压），将JPDJ37上的滑动变阻器全部左旋到最大，将JPDL08挂箱上的偏移电压调节旋钮Rp左旋到底。检查无误后打开实验台左侧总电源开关（现在切勿按下启动按钮），打开电压表、电流表电源开关，观察各指示灯与

4、电压表指示是否正常。图1-2主电路图(2)电源控制屏交流电源输出切换到“直流调速”。JPDL08“触发电路脉冲指示”应显示“宽脉冲”。(3)将JPDL08挂箱上的UIf端接地，将正组触发脉冲的六个开关向上拨至“接通”，(4)按下启动按钮，调节JPDL08挂箱上的偏移电压调节旋钮Rp（约3-4圈），使电机启动升速；一直到转速900转左右。记录第一组数据于表1-1，逐渐调节A1A2电阻值，记录相应数据，直到电流Id接近0.5A,记录数据于表1-1中。11表1-1n/(r/min)Id(A)(5)测试完后，将

5、偏移电压调节旋钮Rp左旋到底，按下红色的停止按钮。2、单闭环直流调速系统(1)按图1-3转速单闭环接线，主电路同上如图1-2。确定电源控制屏交流电源输出切换到“直流调速”,将JPDL08挂箱上的UIf端接地，偏移电压调节旋钮Rp左旋到底。将所加负载的滑动变阻器左旋到底。图1-3转速单闭环(2)按下启动按钮，打开调节器电源，通过调节器面板的方向键，使SV值为6，电动机则自动运行在大约860转左右，记录第一组数据于表1-2，逐渐右旋A1、A2两端电阻，改变负载的大小，一直使电流Id接近0.6A，依次将数据记

6、录表1-2中。（注意使电流Id<0.6A,实验过程不要调节Rp）降低调节器SV值为5.5，转速n=800r/min左右，逐渐左旋A1、A2两端电阻，依次测量静态特性曲线并记录于下表1-3中。(3)实验完成后将负载变阻器左旋到底，按下停止按钮，关闭总电源。表1-2n(r/min)Id(A)表1-3n/(r/min)Id(A)11七、实验报告1、根据实验数据，画出直流电动机开环机械特性；写出相关公式。2、根据实验数据，画出转速反馈的单闭环直流调速系统的机械特性；3、测定开环特性和闭环特性时，整流电压Ud和控

7、制角α是如何变化的？4、如果接错转速反馈的极性，会产生什么现象？转速反馈接线脱落又会产生什么现象？实验二双闭环数字直流调速系统一、实验目的1、掌握闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理；2、掌握双闭环直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定；二、实验线路及原理双闭环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，实验系统的组成如图2-1所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电

8、压Ug的大小即可改变电机的转速。速度调节器(ASR)、电流调节器(ACR)均设有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制启动电流的目的；ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制移相角α的目的。启动时，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启动电流加速启动，直到电机转速达到给定转速（即Ug=Ufn），并在出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定动行在略低于给定转速的