控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真課程設(shè)計報告帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)

1、控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真課程設(shè)計報告帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)班 級：自動化四班實驗學(xué)生： 實驗日期： 2005年12月30日一 設(shè)計課題設(shè)計一個雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，要求利用晶閘管供電，整流裝置采用三相半波整流電路?；緮?shù)據(jù)如下：1. 直流電動機：額定功率8kw， 額定電壓 220v， 額定電流2a，額定轉(zhuǎn)速1600r/min ， =0.118vmin/r, 允許過載倍數(shù)=1.5；2. 晶閘管裝置放大系數(shù)：=30;3. 電樞回路總電阻：r=3 ;4. 時間常數(shù)：機電時間常數(shù) =0.1 s, 電磁時間常數(shù)： l=1.46=482mh = =0.16s;5. 電流反饋系數(shù)：=1.5v/a (10v

2、/10v/1.5);6. 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：=0.0055vmin/r(10v/ 10v/1.5)；7. 反饋濾波時間常數(shù): =0.02s, =0.002s; .二 設(shè)計要求穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：無靜差；動態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量5%；空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量10%；空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的過渡過程時間0.5%。三 設(shè)計方案1.參數(shù)計算：（一） 電流環(huán)的設(shè)計1.確定時間常數(shù)（1）流裝置的滯后時間常數(shù)ts 查表1-2，三相半波整流電路的平均失控時間 =0.00333s（2）電流濾波時間常數(shù)=0.002s( 3 ) 電流環(huán)小時間常數(shù) 按小時間常數(shù)近似處理，取 2.選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 根據(jù)要求5% 雖然，但由于對

3、電流超調(diào)量有嚴(yán)格要求，而抗擾性無具體要求，所以電流環(huán)仍按典型i型系統(tǒng)設(shè)計，電流調(diào)節(jié)器選用pi調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：= 3. 選擇電流調(diào)節(jié)器參數(shù)：acr超前時間常數(shù)：=0.16s電流環(huán)開環(huán)增益：要求時，應(yīng)?。?，acr的比例系數(shù)為： =2 電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)含給定濾波和反饋濾波的pi型電流調(diào)節(jié)器原理圖示于圖2，圖中為電流調(diào)節(jié)器的給定電壓，為電流負(fù)反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出就是觸發(fā)裝置的控制電壓。 圖 1 含給定濾波與反饋濾波的pi型電流調(diào)節(jié)器4. 檢驗近似條件：電流環(huán)截止頻率wci =ki =93.8 (l/s)(1) 晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件：現(xiàn)在，ts=100 (1/s) ,滿足近似條件。(2)

4、忽略反電動勢對電流環(huán)的影響的條件:(3) 3現(xiàn)在，3=3=23.718 , 滿足近似條件。2. 計算調(diào)節(jié)電阻和電容。根據(jù)調(diào)節(jié)器原理圖，取= 40k,則 = = =4f = = =0.2f根據(jù)上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動態(tài)指標(biāo)由表2-2得， =4.3%5%， 滿足設(shè)計要求。(二) 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計 1. 確定時間常數(shù)(1) 電流環(huán)等效時間常數(shù)為2 =0.01066s(2) 轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，取 =0.02s(3) 轉(zhuǎn)速環(huán)最小時間常數(shù) = 2 =0.03066s2. 選擇轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)由于設(shè)計要求無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須有積分環(huán)節(jié)；又跟據(jù)動態(tài)要求，應(yīng)按典型形系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)。故

5、 asr選用pi調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 =3. 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5,則asr的超前時間常數(shù)為n= h =50.03066=0.1533s =127.655= =20.994. 校驗近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 = = =127.6550.1533=19.57s-1電流環(huán)截止頻率簡化條件： 現(xiàn)在 =37.52 1/s 滿足簡化條件。小時間常數(shù)近似處理條件：現(xiàn)在 = =22.829滿足近似條件。5. 計算調(diào)節(jié)電阻和電容由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的原理圖可知，取=40k,則 = =839.6k (取=840k) = =0.4272f (取=0.4f) =2f (取=2f) 6. 校

6、核轉(zhuǎn)數(shù)超調(diào)量由課本上公式可知當(dāng)h=5時，而 =50.85r/min =46.77 r/min 能滿足設(shè)計要求。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。從而形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。taiid-acrasrvtg 圖2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用 p i 調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖于下圖。圖中標(biāo)出了兩個調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓的實際極性，它們是按照電力電子變換器的

7、控制電壓為正電壓的情況標(biāo)出的，并考慮到運算放大器的倒相作用。系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 （三）轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的設(shè)計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能的不足之處就是轉(zhuǎn)速必然超調(diào)，而且抗干擾性能的提高也受到一定限制。在某些不允許轉(zhuǎn)速超調(diào)，或?qū)討B(tài)抗干擾性能要求特別嚴(yán)格的地方，僅僅采用兩個pi調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)系統(tǒng)就顯得有些力不從心了。解決的有效辦法就是在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器上引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋，加入這一環(huán)節(jié)可以抑制轉(zhuǎn)速超調(diào)直到消滅超調(diào)，同時可以大大降低動態(tài)速降。帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)系統(tǒng)與普通雙閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別僅在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器上，和普通轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相比，增加了電容和電阻，即在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的基礎(chǔ)上疊加上一個

8、轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋信號。轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： -轉(zhuǎn)速微分時間常數(shù)。 -轉(zhuǎn)速微分濾波時間常數(shù)。取= 0.01s的作用主要是對轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行微分，因此稱作微分電容；而的主要作用是濾去微分后帶來的高頻噪聲，叫做濾波電阻。 （四）帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖： 1.帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，它包括電流濾波，轉(zhuǎn)速濾波和兩個給定濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測信號中常含有交流分量，須加低通濾波，其濾波時間常數(shù)按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以抑制反饋信號中的交流分量，但同時也給反饋信號帶來延滯。為了平衡這一延滯作用，在給定信號通道中加入一個相同時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾

9、波環(huán)節(jié)。其意義是讓給定信號和反饋信號經(jīng)過同樣的延滯，使二者在時間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?，從而帶來設(shè)計上的方便。 圖4 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖2.電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 含給定濾波和反饋濾波的pi型電流調(diào)節(jié)器原理圖示于圖2，圖中為電流調(diào)節(jié)器的給定電壓，為電流負(fù)反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出就是觸發(fā)裝置的控制電壓。 圖 5 含給定濾波與反饋濾波的pi型電流調(diào)節(jié)器3. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 圖 6 帶微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（五）計算機仿真及波形 使用simulink仿真，按圖1的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計，輸入各個參數(shù)得到結(jié)構(gòu)圖. 圖7 帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)仿真結(jié)構(gòu)圖調(diào)試過程設(shè)計時,設(shè)asr中的中頻寬h=5；但從示

10、波器的波形看來，轉(zhuǎn)速、電流波形都有很大的超調(diào)，且波形比較硬。經(jīng)過改良后，波形超調(diào)減小并且較軟。但轉(zhuǎn)速超調(diào)依然很大，通過減小asr的零點及限幅值，以及調(diào)節(jié)負(fù)載電流idl，轉(zhuǎn)速超調(diào)減??；但這會影響到電流，突給定后電流超調(diào)量過大，且恢復(fù)時間過長，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,最終得到符合題目要求的波形。 圖8 帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電流、轉(zhuǎn)速波形圖仿真波形分析：在圖5的波形中，我們可以將他的起動過程分三個階段來分析第階段（0-0.02s）是電流上升階段。突加給定電壓后，通過兩個調(diào)節(jié)器的控制，使都上升。由于機電慣性的作用，轉(zhuǎn)速的增長不會很快。在這一階段中,asr由不飽和很快達(dá)到飽和,而acr不飽和,確保電

11、流環(huán)的調(diào)節(jié)作用.第階段（0.02-0.06s）是恒流升速階段。從電流升到最大值開始，到轉(zhuǎn)速升到給定值n*為止，這是起動過程中的重要階段。在這個階段，asr一直是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)狀態(tài)，系統(tǒng)表現(xiàn)為在恒值電流給定作用下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持恒定。因而拖動系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長。第階段t2（0.06s）以后是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。在這階段開始，轉(zhuǎn)速已達(dá)到給定值，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的給定與反饋電壓平衡，輸入偏差為零。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，asr輸入端出現(xiàn)負(fù)的偏差電壓，使他退出飽和狀態(tài)，其輸出電壓的給定電壓立即下降，主電流id也因而下降。但在一段時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速仍繼續(xù)上升。達(dá)到最大值后，轉(zhuǎn)速達(dá)到峰值。此后，電機才

12、開始在負(fù)載下減速，電流id也出現(xiàn)一段小于的過程，直到穩(wěn)定。在這最后的階段，asr和acr都不飽和，同時起調(diào)節(jié)作用。仿真誤差分析： 本系統(tǒng)調(diào)試是在仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)，無論是根據(jù)工程設(shè)計方法的設(shè)計結(jié)果還是仿真結(jié)果，在實際調(diào)試時都不能獲得令人滿意的結(jié)果，其原因如:對于該系統(tǒng)，所給的機電時間常數(shù)在理論上應(yīng)該是比電磁時間常數(shù)大，而要求中的參數(shù)值不符合理論要求，在仿真的過程中也不能得到設(shè)計要求的結(jié)果;經(jīng)過對參數(shù)的修正后，由于人為時間常數(shù)的估計及現(xiàn)實仿真系統(tǒng)等多方面的誤差，在轉(zhuǎn)速超調(diào)量的調(diào)整上依然存在微小的誤差。上面是較為理想的仿真圖。五 總結(jié)1.直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋后，

13、可使突加給定起動是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器提早退飽和，從而有效的抑制以至消除轉(zhuǎn)速超調(diào)。同時也增強了調(diào)速系統(tǒng)的抗干擾能力，在負(fù)載擾動下的動態(tài)速降大大降低，但恢復(fù)時間有所延長。2.微分反饋必須帶濾波電阻，否則將引入新的干擾。3.求微分反饋雙環(huán)系統(tǒng)的退飽和和過渡過程不能象普通雙環(huán)系統(tǒng)那樣借助于系統(tǒng)的抗擾性曲線，因為初始條件不一樣。只能以退飽和點為初始條件求解帶微分負(fù)反饋系統(tǒng)的微分方程。4.引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋以后，動態(tài)速降大大降低，越大，動態(tài)速降越低，但恢復(fù)時間拖長了。5.在設(shè)計電流環(huán)時已經(jīng)算出： = 135.1l/s，而3=28.17 l/s ，所以反電動勢對于電流環(huán)來說可以忽略，但是， =34.5 3 ，因而對

14、于轉(zhuǎn)速環(huán)來說，忽略反電動勢的條件就不成立了。實際上，考慮到反電動勢的影響，轉(zhuǎn)速超調(diào)量將比上面的計算值更小，更能滿足要求。六 實驗驗證 雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)利用上述實驗的原理，用以下器材djk01 電源控制屏（含“三相電源輸出”、“勵磁電源”等模塊） djk02三相變流橋路（含“觸發(fā)電路”、“正橋功放”、“三相全控整流”模塊） djk04 電機調(diào)速控制（含“給定”、“電流調(diào)節(jié)器”、“速度變換”等模塊） djk08 可調(diào)電容 dd03-2 電機導(dǎo)軌、測速發(fā)電機及轉(zhuǎn)速表（或dd03-3電機導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表） dj13 直流復(fù)勵發(fā)電機 dj15 直流并勵電動機 dk04 滑線

15、變阻器（串聯(lián)形式0.65a/2k；并聯(lián)形式1.3a/500） 慢掃描示波器萬用表 完成雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的實驗，了解閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)工程的原理、組成及各主要單元部件的原理，掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定，究調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響(一) 實驗線路及原理許多生產(chǎn)機械，由于加工和運行的要求，使電動機經(jīng)常處于起動、制動、反轉(zhuǎn)的過渡過程中，因此起動和制動過程的時間在很大程度上決定了生產(chǎn)機械的生產(chǎn)效率。為縮短這一部分時間，僅采用pi調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速成負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其性能還不很令人滿意。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由電流和轉(zhuǎn)速兩個調(diào)節(jié)器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，可獲得良好

16、的靜、動態(tài)性能（兩個調(diào)節(jié)器均采用pi調(diào)節(jié)器），由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參量為轉(zhuǎn)速，故將轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在處面，電流作為副環(huán)放在里面，這樣可以抑制電網(wǎng)電壓波動對轉(zhuǎn)速的影響。實驗系統(tǒng)的原理框圖組成如下：啟動時，加入給定電壓，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”即以飽和限幅值輸出，使電動機以限定的最大啟動電流加速啟動，直到電機轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即=），并在出現(xiàn)超調(diào)后，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”退出飽和，最后穩(wěn)定在略低于給定轉(zhuǎn)速值下運行。系統(tǒng)工作時，要先給電動機加勵磁，改變給定電壓的大小即可方便地改變電動機的轉(zhuǎn)速?！半娏髡{(diào)節(jié)器”、“速度調(diào)節(jié)器”均設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，“速度調(diào)節(jié)器”的輸出作為“電流調(diào)節(jié)器”的給定，利用

17、“速度調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制啟動電流的目的?！半娏髡{(diào)節(jié)器”的輸出作為“觸發(fā)電路”的控制電壓uct，利用“電流調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制max的目的。(二) 實驗內(nèi)容1.各控制單元調(diào)試。2. 測定電流反饋系數(shù)、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。3. 測定開環(huán)機械特性及高、低轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性n=f(id)。4. 閉環(huán)控制特性n=f(ug)的測定。5. 觀察、記錄系統(tǒng)動態(tài)波形。 (三) 實驗方法(1) djk02上“觸發(fā)電路”調(diào)試1. 打開djk01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。2. 將djk01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)

18、速”側(cè)。3. 打開djk02電源開關(guān)。撥動“觸發(fā)脈沖指示”處的鈕子開關(guān)，使“窄”發(fā)光管亮。4. 觀察a、b、c三相的鋸齒波，調(diào)節(jié)a、b、c三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。5. 將djk04上的“給定”輸出ug直接接到djk02上的移相控制電壓uct處，將給定的開關(guān)s2撥到接地位置（即uct=0），調(diào)節(jié)djk02上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察a相鋸齒波和“雙脈沖觀察孔”vt1的輸出波形，使=120度。6. 適當(dāng)增加給的正電壓輸出，觀測djk02上“觸發(fā)脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)觀測到雙窄脈沖。7. 將djk02面板上的u 端接地，將“正橋觸發(fā)脈沖”的

19、六個開關(guān)撥至“通”觀察正橋vt1vt6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2) 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則1. 先單元、后系統(tǒng)工程，即先將單元 的參數(shù)調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。 2. 先開環(huán)、后閉環(huán)、即先使用權(quán)系統(tǒng)運行在開環(huán)狀態(tài)，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均為負(fù)反饋后，才可組成閉環(huán)系統(tǒng)。3. 先內(nèi)環(huán)、后外環(huán)，即先調(diào)試電流環(huán)，然后調(diào)試轉(zhuǎn)速外環(huán)。4. 先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)整動態(tài)指標(biāo)。(3) 控制單元調(diào)試1. 移相控制電壓 調(diào)節(jié)范圍的確定直接將djk04給定電壓接入djk02移相控制電壓的輸入端，“正橋三相全控整流”輸出接電阻負(fù)載r（用滑線變阻器接成串聯(lián)形式），負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零（對dzs

20、z-1，將輸出電壓調(diào)至最小位置，當(dāng)啟動后，再將輸出線電壓調(diào)到200v）。按下啟動按鈕，給定電壓由零調(diào)大，將隨給定電壓的增大而增大，當(dāng)超過某一數(shù)值時，ud的波形會出現(xiàn)缺相的現(xiàn)象，這時ud反而隨的增大而減少。一般可確定移相控制電壓的最大允許值 =0.9，即的允許調(diào)節(jié)范圍為0。如果我們把輸出限幅定為的話，則“三相全控整流”輸出范圍就限定，不會工作到極限值狀態(tài)，保證六個晶閘管可靠工作。將給定退到零，再按停止按鈕切斷電源，結(jié)束步驟。2. 調(diào)節(jié)器的調(diào)零 將djk04中電流調(diào)節(jié)器所有輸入端接地，將串聯(lián)反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容短接（即將電流調(diào)節(jié)器的“8”，“9”兩端用導(dǎo)線直接短接），使電流調(diào)節(jié)器成為p（比例尺）調(diào)節(jié)器

21、，并將調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)的電位器rp4，用萬用表的直流毫伏檔測量電流調(diào)節(jié)器的“10”端，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。將djk04中速度調(diào)節(jié)器所有輸入端接地，將串聯(lián)反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容短接（即將速度調(diào)節(jié)器的“4”、“5”兩端用導(dǎo)線直接短接），使速度調(diào)節(jié)器成為p（比例）調(diào)節(jié)器，將調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的電位器rp4順時針轉(zhuǎn)到底（即放大倍數(shù)最?。?。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器rp1，用萬用表的直流毫伏檔測量速度調(diào)節(jié)器的“6”端，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。3. 調(diào)節(jié)器正、負(fù)限幅值的調(diào)整將電流調(diào)節(jié)器的輸入端接地線和反饋電路電容短接線去掉，使調(diào)節(jié)器成為pi（比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將djk04的給定輸出端接到電流調(diào)節(jié)

22、器的“4”端，當(dāng)加正給定時，調(diào)整負(fù)限幅電位器pr2，使之輸出電壓為最小值即可，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時，調(diào)整正限幅電位器rp1，使電流調(diào)節(jié)器輸出正限幅為。將速度調(diào)節(jié)器的輸入端接地線和反饋電路電容短接線去掉，使調(diào)節(jié)器成為（比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將djk04的給定輸出端接到速度調(diào)節(jié)器的“3”端，當(dāng)加給定時，調(diào)整負(fù)限幅電位器rp3，使之輸出電壓為-6v，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時，調(diào)整正限幅電位器rp2，使之輸出電壓為最小值即可。 電流反饋系數(shù)的整定 直接將“給定”電壓接入移相控制電壓的輸入端，整流橋輸出接電阻負(fù)載r（用滑線變阻器接成并聯(lián)形式），負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。按下啟動按鈕，從零增

23、加給定，使輸出電壓升高，當(dāng)=220v時，減小負(fù)載的阻值，調(diào)節(jié)“電流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器rp1，使得負(fù)載電流i =1.3a時，“2”端if的電流反饋電壓 =6v，這時的電流反饋系數(shù) =4.615v/a。 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓接djk02上的移直控制電壓的輸入端，“三相全控整流”電路接直流電動機負(fù)載，ld用djk02上的200mh，輸出給定調(diào)到零。 按下啟動按鈕，接通勵磁電源，從零逐漸增加給定，使電機提速到n=1500rpm時，調(diào)節(jié)“速度變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器rp1，使得該轉(zhuǎn)速時反饋電壓=6v，這時的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)=/n=0.004v/（rpm）。 開環(huán)外特性的測定 d

24、jk02控制電壓由djk04上的給定輸出直接接入，“三相全控整流”電路接電動機，ld用djk02上的200mh,直流發(fā)電機接負(fù)載電阻r（將滑線變阻器接成串聯(lián)形式），負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。 按下啟動按鈕，先接通勵磁電源，然后從零開始逐漸增加“給定”電壓，使電機啟動升速，調(diào)節(jié)和r使電動機電流id=ied，轉(zhuǎn)速到達(dá)成1200rpm 增大電阻r阻值（即減小負(fù)載），可測出該系統(tǒng)的開環(huán)外特性 n=f（id），記錄于下表中：n (rpm)990999101510501080 id(a)0.50.440.40.350.33將給定退到零，斷開勵磁電源，按下停止按鈕，結(jié)束實驗。(5) 系統(tǒng)靜特性測試

25、 按圖5-9接線，djk04的給定電壓輸出為正給定，轉(zhuǎn)速反饋電壓為負(fù)電壓，直流發(fā)電機接負(fù)載電阻r（用滑線變阻器接成串聯(lián)形式）。ld用djk02上的200mh，負(fù)載電阻入在最大值，給定的輸出調(diào)到零。將速度調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器都接成p（比例）調(diào)節(jié)器后，接入系統(tǒng)，形成雙閉環(huán)不可逆系統(tǒng)，按下啟動按鈕，接通勵磁電源，增加給定，觀察系統(tǒng)能否正常運行，確認(rèn)整個系統(tǒng)的接線正確無誤后，將“速度調(diào)節(jié)器”，“電流調(diào)節(jié)器”均恢復(fù)成pi（比例尺積分）調(diào)節(jié)器，構(gòu)成實驗系統(tǒng)。 機械特性n=f()的測定a、 發(fā)電機先空載，從零開始逐漸調(diào)大給定電壓，使電動機轉(zhuǎn)速接近n=1200rpm,然后接入發(fā)電機負(fù)載電阻r（滑線阻器接成串聯(lián)形

26、式），逐漸改變負(fù)載電阻，直至=，即可測出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n=f() ，并記錄于下表中：n (rpm)1200119011801180117511751170 (a)0.200.250.300.350.400.450.50b、 降低，再測試n=800rpm時的靜態(tài)特性曲線，并記錄于下表中：n (rpm)800790790785775770775 (a)0.200.250.320.380.420.480.50c、閉環(huán)控制系統(tǒng)n=f()的測定調(diào)節(jié)及r，使=、n=1200rpm逐漸降低，記錄和n，即可測出閉環(huán)控制特性n=f()n (rpm)120011001000950900850800 系統(tǒng)動態(tài)特性的觀察用慢掃描示波器觀察動態(tài)波形。在不同的系統(tǒng)參數(shù)下（“速度調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“電流 調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“速