《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)一雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握調(diào)速系統(tǒng)各單元電路的調(diào)整方法，弄清他們的工作原理及其在系統(tǒng)中

的應(yīng)用。

2、掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試方法和步驟。

二、系統(tǒng)組成及所需掛件

詳見附錄一。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（一）雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則

①先單元、后系統(tǒng)，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)，即先使系統(tǒng)運(yùn)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)試電流內(nèi)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(dòng)態(tài)指標(biāo)。

（二）DJK02和DJK02T上的“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)速”側(cè)。

③用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號(hào)輸出”端和DJK02T“三相

同步信號(hào)輸入”端相連，打開DJK02T電源開關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開

關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。

④觀察A、B、C三和的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在

各觀測(cè)孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。

⑤將DJK04上的“給定”輸出國(guó)直接與DJK02-1上的移相控制電壓L相接，將

給定開關(guān)工撥到接地位置（即4:0）,調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙

蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔”VT1的輸出波形，使

a=150。（注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0。是從自然換

流點(diǎn)開始計(jì)算，而單相晶閘管電路的0°移相角表示從同步信號(hào)過零點(diǎn)開始計(jì)

算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30°）。

⑥適當(dāng)增加給定U,的正電壓輸出，觀測(cè)DJK02T上“脈沖觀察孔”的波形,

此時(shí)應(yīng)觀測(cè)到單窄脈沖和雙窄脈沖。

⑦用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸

入”相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。

⑧將DJK02T面板上的U”端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02T的“正橋觸

發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈

沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1?VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈

沖是否正常。

（三）控制單元調(diào)試

①移相控制電壓Uct調(diào)節(jié)范圍的確定

直接將DJK04“給定”電壓小接入DJK02T移相控制電壓加的輸入端，“三相

全控整流”輸出接電阻負(fù)載R,用示波器觀察山的波形「當(dāng)給定電壓心由零調(diào)大時(shí)，

山將隨給定電壓的增大而增大，當(dāng)U,超過某一數(shù)值時(shí)，此時(shí)U』接近為輸出最高電

壓值IV,一般可確定“三相全控整流”輸出允許范圍的最大值為Udz=0.9Uj,

調(diào)節(jié)IU吏得“三相全控整流”輸出等于上…此時(shí)將對(duì)應(yīng)的UJ的電壓值記錄下來,

心皿二UJ,即U,的允許調(diào)節(jié)范圍為0?口.。如果我們把輸出限幅定為的話.

則“三相全控整流”輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘

管可靠工作。記錄UJ于下表中：

（V

IU=O.9IV

[\=ij1

將給定退到零，再按“停止”按鈕，結(jié)束步驟。

②調(diào)節(jié)器的調(diào)零

將DJK04中“調(diào)節(jié)器I”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻120K接到

“調(diào)節(jié)器I”的“4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將"5"、"6”短接，使“調(diào)節(jié)器I”

成為P（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的亳伏檔測(cè)量調(diào)節(jié)器I的“7”端的輸出，調(diào)節(jié)面

板上的調(diào)零電位器RP3,使之電壓盡可能接近于零。

將DJK04中“調(diào)節(jié)器II”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻13K接到

“調(diào)節(jié)器II”的“8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“9”、“10”短接，使“調(diào)節(jié)器

2

n”成為p（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測(cè)量調(diào)節(jié)器II的“11”端，調(diào)節(jié)

面板上的調(diào)零電位器RP3,使之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

把“調(diào)節(jié)器I”的“5”、“6”短接線去掉,將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF

接入“5”、“6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器I”所

有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器I的“3”端，當(dāng)加+5V

的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓為-6V,當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端

加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使之輸出電壓盡可能接近于零。

把“調(diào)節(jié)器的“9”、“10”短接線去掉,將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF

接入“9”、“10”兩端,使調(diào)節(jié)器成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器II”

的所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器II的“4”端。當(dāng)

加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓盡可能接近于零：

當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使調(diào)節(jié)器■勺輸

出正限幅為U-

④電流反饋系數(shù)的整定

直接將“給定”電壓U,接入DJK02T移相控制電壓的輸入端，整流橋輸出接

電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。

按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng)Ud=220V時(shí)，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

L尸L3A時(shí)，“2”端L的的電流反饋電壓Ut『6V,這時(shí)的電流反饋系數(shù)B=17/［廣

4.615V/A。

⑤轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定

直接將“給定”電壓U接DJK02T上的移相控制電壓八的輸入端，“三相全

控整流”電路接直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載，L用DJK02上的200wH,輸出給定調(diào)到零。

按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，從零逐漸增加給定，使電機(jī)提速到n

二1500rpni時(shí)，調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器RP1,使得該轉(zhuǎn)速時(shí)反饋電壓

Uln=-6V,這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a=Ufn/n=0.004V/（rpm）0

（四）系統(tǒng)調(diào)試

（I）開環(huán)電阻性負(fù)載

3

ASR、AST接成1：1的比例調(diào)節(jié)器，斷開反饋線，給定電位器從零慢慢增加,

用示波器觀察輸出電壓波形，波頭是否整齊，有無缺相。

(2)開環(huán)電動(dòng)機(jī)負(fù)載

去掉電阻負(fù)載，接入電動(dòng)機(jī)電樞，激磁繞組加入額定電壓，發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)

機(jī)負(fù)載，給定電位器置于零位，合上電源，逐漸增加給定電壓，讓電機(jī)轉(zhuǎn)起來，

穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的高低，決定于給定電壓的大小。

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，畫出原理圖。

2、記下每一步調(diào)試的結(jié)果，總結(jié)調(diào)試的步驟的方法。

3、對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。

(1)為什么鑒別電源的相序？如果相序反了，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

(2)可控硅整流裝置能否不接負(fù)載進(jìn)行調(diào)試，為什么？

(3)兩個(gè)調(diào)節(jié)器的限幅值分別起什么作用？

五、注意事項(xiàng)

(1)雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào)，但這兩探頭的地線都與

示波器的外殼相連，所以兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩

個(gè)點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測(cè)量的順

利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這

樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測(cè)電路上找

到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測(cè)信號(hào)，只有這

樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。

(2)電機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)先加上電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁，才能使電機(jī)啟動(dòng)。在啟動(dòng)前必須

將移相控制電壓調(diào)到零，使整流輸出電壓為零，這時(shí)才可以逐漸加大給定電壓，

不能在開環(huán)或速度閉環(huán)時(shí)突加給定，否則會(huì)引起過大的啟動(dòng)電流，使過流保護(hù)動(dòng)

作，告警，跳閘。

(3)通電實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先用電阻作為整流橋的負(fù)載，待確定電路能正常工作后,

再換成電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載。

(4)在連接反饋信號(hào)時(shí)，給定信號(hào)的極性必須與反饋信號(hào)的極性相反，確保

為負(fù)反饋，否則會(huì)造成失控。

4

(5)在完成電壓?jiǎn)伍]環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于晶閘管整流輸出的波形不

僅有直流成分，同時(shí)還包含有大量的交流信號(hào)，所以在電壓隔離器輸出端必須要

接電容進(jìn)行濾波，否則系統(tǒng)必定會(huì)發(fā)生震蕩。

(6)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流不要超過額定值使用，轉(zhuǎn)速也不要超過1.2倍的

額定值。以免影響電機(jī)的使用壽命，或發(fā)生意外。

(7)DJK04與DJK02-1不共地，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)須短接DJK04與D,JK02-1的地。

5

實(shí)驗(yàn)二雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性和閉環(huán)有靜差及無靜差系

統(tǒng)的靜特性。

二、系統(tǒng)組成及所需掛件

詳見附錄一。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、系統(tǒng)調(diào)試

參照實(shí)驗(yàn)一調(diào)試方法調(diào)試。

2、開環(huán)外特性的測(cè)定

①DJK02T控制電壓4由DJK04上的給定輸出國(guó)直接接入，“二相全控整流”

電路接電動(dòng)機(jī)，Ld用DJK02上的200mH,直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,負(fù)載電阻放在

最大值，輸出給定調(diào)到零。

②按下啟動(dòng)按鈕，先接通勵(lì)磁電源，然后從零開始逐漸增加“給定”電壓口,

使電機(jī)啟動(dòng)升速，轉(zhuǎn)速到達(dá)1200rpm。

③增大負(fù)載（即減小負(fù)載電阻R阻值），使得電動(dòng)機(jī)電流TkL.d,可測(cè)出該系統(tǒng)

的開環(huán)外特性n=f（L）,記錄于下表中：

n(rpm)

Id(A)

將給定退到零，斷開勵(lì)磁電源，按下停止按鈕，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

3、雙閉環(huán)有靜差系統(tǒng)靜特性測(cè)試

①按附錄一接線，DJK04的給定電壓上輸出為正給定，轉(zhuǎn)速反饋電壓為負(fù)電

壓，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,Ld用DJK02上的200mH,負(fù)載電阻放在最大值，給

定的輸出調(diào)到零。將“調(diào)節(jié)器I”、“調(diào)節(jié)器II”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(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

②機(jī)械特性n=f⑴）的測(cè)定

6

A、發(fā)電機(jī)先空載，從零開始逐漸調(diào)大給定電壓以，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近

n=1200rpm,然后接入發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R,逐漸改變負(fù)載電阻，直至1產(chǎn)配,即可

測(cè)出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n二f(L)，并記錄于下表中：

n(rpm)

Id(A)

B、降低“，再測(cè)試n=800rpm時(shí)的靜態(tài)特性曲線，并記錄于下表中:

n(rpm)

Id(A)

4、雙閉環(huán)無靜差系統(tǒng)靜特性測(cè)試

①將“調(diào)節(jié)器I”、“調(diào)節(jié)器口”都接成PI(比例積分)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(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

②機(jī)械特性n二f(二)的測(cè)定

A、發(fā)電機(jī)先空載，從零開始逐漸調(diào)大給定電壓“，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近

n=1200rpm,然后接入發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R,逐漸改變負(fù)載電阻，直至Ik即可

測(cè)出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n=f(L),并記錄于下表中：

n(rpm)

Id(A)

B、降低再測(cè)試n=800rpm時(shí)的靜態(tài)特性曲線，并記錄于下表中:

n(rpm)

Id(A)

C、閉環(huán)控制系統(tǒng)rf(Uj的測(cè)定

調(diào)節(jié)2及R,使L=Ld、n=1200rpm,逐漸降低記錄“和n,即可測(cè)出閉環(huán)

控制特性n二f(UK)0

n(rpm)

UB(V)

7

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、按實(shí)驗(yàn)要求列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將靜特性繪制在坐標(biāo)紙上。

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較開環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)有靜差系統(tǒng)及閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)的

靜特性。

3、討論

雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到下列情況會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

a）電流反饋極性接反。

b）轉(zhuǎn)速反饋極性接反。

c）起動(dòng)時(shí)ASR未飽和。

d）起動(dòng)過程中ACR達(dá)到飽和。

8

實(shí)驗(yàn)三雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)特性研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解雙環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的調(diào)試步驟和方法。

2、了解調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。

二、系統(tǒng)組成及所需掛件

詳見附錄一。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、系統(tǒng)調(diào)試

參照實(shí)驗(yàn)一調(diào)試方法調(diào)試。

2、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的觀察

用慢掃描示波器觀察動(dòng)態(tài)波形.在不同的系統(tǒng)參數(shù)下（“調(diào)節(jié)器I”的增益和

積分電容、“調(diào)節(jié)器H”的增益和積分電容、“轉(zhuǎn)速變換”的濾波電容），用示

波器觀察、并記錄下列動(dòng)態(tài)波形：

①突加給定八電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電樞電流Td（“電流反饋與過流保護(hù)”的“2”

端）波形和轉(zhuǎn)速n（“轉(zhuǎn)速變換”的“3"端）波形。

②突加額定負(fù)載（20機(jī)“n100機(jī)Q時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。

③突降負(fù)戰(zhàn)（100%L=20%L）時(shí)電動(dòng)機(jī)的電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

I、繪制所記錄的波形。

2、分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形，討論系統(tǒng)參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能的影響。

3、對(duì)本實(shí)驗(yàn)有何建議和體會(huì)。

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實(shí)驗(yàn)四邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)了解、熟悉邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理和組成。

(2)掌握邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法。

二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件

詳見附錄二。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)邏輯無環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則

①先單元、后系統(tǒng)，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)，即先使系統(tǒng)運(yùn)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先雙閉環(huán)、后邏輯無環(huán)流，即先使正反橋的雙閉環(huán)正常工作，然后再組成

邏輯無環(huán)流。

④先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)動(dòng)態(tài)指標(biāo)。

(2)DJK02和DJK02-1上的“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)，觀察輸入的三和電網(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)速”側(cè)。

③用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號(hào)輸出”端和DJK027“三相

同步信號(hào)輸入”端相連，打開DJK02T電源開關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開

關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。

④觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器(在

各觀測(cè)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U*直接與DJKO2T上的移相控制電壓U”相接，將

給定開關(guān)S?撥到接地位置(即U”=0),調(diào)節(jié)DJK02T上的偏移電壓電位器，用雙

蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔”VT1的輸出波形，使

Q=150°(注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0。是從自然換

流點(diǎn)開始計(jì)算，而單相晶閘管電路的0°移相角表示從同步信號(hào)過零點(diǎn)開始計(jì)

算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30°)。

10

⑥適當(dāng)增加給定U,的正電壓輸出，觀測(cè)DJK02T上“脈沖觀察孔”的波形,

此時(shí)應(yīng)觀測(cè)到單窄脈沖和雙窄脈沖。

⑦用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸

入”相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。

⑧將DJK02T面板上的U”端接地，用20芯的麻平電纜，將DJK02-1的“正、反

橋觸發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正、反橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，分別將DJK02

正橋和反橋觸發(fā)脈沖的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1?VT6和反橋VT1'?VT6'

的晶閘管的門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。

(3)控制單元調(diào)試

①移相控制電壓L調(diào)節(jié)范圍的確定

直接將DJK04“給定”電壓小接入DJK02T移相控制電壓加的輸入端，“三相

全控整流”輸出接電阻負(fù)載R,用示波器觀察山的波形「當(dāng)給定電壓心由零調(diào)大時(shí),

山將隨給定電壓的增大而增大，當(dāng)U,超過某一數(shù)值時(shí)，此時(shí)U』接近為輸出最高電

壓值IV,一般可確定“三相全控整流”輸出允許范圍的最大值為Udz=0.9Uj,

調(diào)節(jié)IU吏得“三相全控整流”輸出等于上…此時(shí)將對(duì)應(yīng)的UJ的電壓值記錄下來,

心皿二UJ,即U,的允許調(diào)節(jié)范圍為0?口.。如果我們把輸出限幅定為的話.

則“三相全控整流”輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘

管可靠工作。記錄UJ于下表中：

(V

IU=O.9IV

[\=ij1

將給定退到零，再按“停止”按鈕，結(jié)束步驟。

②調(diào)節(jié)器的調(diào)零

將DJK04中“調(diào)節(jié)器I”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻120K接到

“調(diào)節(jié)器I”的“4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將"5"、"6”短接，使“調(diào)節(jié)器I”

成為P仕匕例)調(diào)節(jié)器。用萬用表的亳伏檔測(cè)量調(diào)節(jié)器H“7”端的輸出，調(diào)節(jié)面

板上的調(diào)零電位器RP3,使之輸出電壓盡可能接近于零。

將DJK04中“調(diào)節(jié)器II”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻13K接到

“調(diào)節(jié)器II”的“8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“9”、“10”短接，使“調(diào)節(jié)器

11

n”成為p（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測(cè)量調(diào)節(jié)器H的“U”端，調(diào)節(jié)

面板上的調(diào)零電位器RP3,使之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

把“調(diào)節(jié)器I”的“5”、“6”短接線去掉,將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF

接入“5”、“6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器I”的

所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器I的“3”端,當(dāng)加

+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓為-6V；當(dāng)調(diào)節(jié)器輸

入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使之輸出電壓為+6V。

把“調(diào)節(jié)器的“9”、“10”短接線去掉，將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF

接入“9”、“10”兩端,使調(diào)節(jié)器成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器II”

的所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器II的“4”端。當(dāng)

加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓盡可能接近于零：

當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使調(diào)節(jié)契的輸出

AUC

正限幅為Umax。

12V

④“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的調(diào)試n

“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的輸出有下列要求：

電機(jī)正轉(zhuǎn)，輸出口的“1"態(tài)?！?/p>

電機(jī)反轉(zhuǎn)，輸出口為“0”態(tài)。-------------—

將DJK04中的給定輸出端接至DJKO4T的“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”

的輸入端，同時(shí)在輸入端接上萬用表以監(jiān)視輸入電壓的大小，

示波器探頭接至“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的輸出端，觀察其輸出高、

低電平的變化?！稗D(zhuǎn)矩極性鑒別”的輸入輸出特性應(yīng)滿足右圖

所示要求，其中必尸-0.25V,U^+0.25VoUc

12V

⑤“零電平檢測(cè)”的調(diào)試

其輸出應(yīng)有下列要求：

主回路電流接近零，輸出口為“1”態(tài)。

主回路有電流，輸出5為“0”態(tài)。Ur

其調(diào)整方法與“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的調(diào)整方法相同,

0.4V

輸入輸出特性應(yīng)滿足圖127b所示要求，其中IL尸

12

0.2V,Usr2=0.6Vo

@“反號(hào)器”的調(diào)試

A、調(diào)零（在出廠前反號(hào)器已調(diào)本，如果零漂比較大的話，用戶可自行將掛

件打開調(diào)零），將反號(hào)器輸入端“1”接地，用萬用表的亳伏檔測(cè)量“2”端，觀

察輸出是否為零，如果不為零，則調(diào)節(jié)線路板上的電位器使之為最小值。

B、測(cè)定輸入輸出的比例，將反號(hào)器輸入端“1”接“給定”，調(diào)節(jié)“給定”

輸出為5V電壓，用萬用表測(cè)量“2”端，輸出是否等于-5V電壓，如果兩者不等，

則通過調(diào)節(jié)RP1使輸出等于負(fù)的輸入。再調(diào)節(jié)“給定”電壓使輸出為-5V電壓，觀

測(cè)反號(hào)器輸出是否為5幾

⑦“邏輯控制”的調(diào)試

測(cè)試邏輯功能，列出真值表，真值表應(yīng)符合下表:

出110001

軸入

U,100100

Uz(Ulf)000111

輸出

UF(Ulr)111000

調(diào)試方法:

A、首先將“零電平檢測(cè)”、“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”調(diào)節(jié)到位，符合其特性曲線。

給定接“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的輸入端，輸出端接“邏輯控制”的山。“零電平檢測(cè)”

的輸出端接“邏輯控制”的5,輸入端接地。

B、將給定的RP1、RP2電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)到底,將S2打到運(yùn)行側(cè)。

C、將S1打到正給定側(cè),用萬用表測(cè)量“邏輯控制”的“3”、“6”和“4”、

“7”端，“3”、“6”端輸出應(yīng)為高電平，“4”、“7”端輸出應(yīng)為低電平,此時(shí)將

DJK04中給定部分S1開關(guān)從正給定打到負(fù)給定側(cè),則“3”、“6”端輸出從高電

平跳變?yōu)榈碗娖剑?”、“7”端輸出也從低電平跳變?yōu)楦唠娖健Ｔ谔兊倪^程中

的“5”，此時(shí)用示波器觀測(cè)應(yīng)出現(xiàn)脈沖信號(hào)。

D、將“零電平檢測(cè)”的輸入端接高電平，此時(shí)將DJK04中給定部分S1開關(guān)來

回扳動(dòng)，“邏輯控制”的輸出應(yīng)無變化。

⑧轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a和電流反饋系數(shù)3的整定

13

直接將給定電壓“接入DJK02-1上的移相控制電壓U”的輸入端，整流橋接電

阻負(fù)載，測(cè)量負(fù)載電流和電流反饋電壓，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L=1.3A時(shí)，“電流反饋與過流保護(hù)”的“2”端

電流反饋電壓必二6丫,這時(shí)的電流反饋系數(shù)B=Ufi/Id=4.615V/Ao

直接將“給定”電壓L接入DJK02T移相控制電壓L的輸入端，“三相全控

整流”電路接直流電動(dòng)機(jī)作負(fù)載，測(cè)量直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速反饋電壓值，調(diào)

節(jié)“轉(zhuǎn)速變換”上的轉(zhuǎn)速反饋電位器RP1,使得n=1500rpm時(shí)，轉(zhuǎn)速反饋電壓

Ufn二-6V,這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)Q=Ufn/n=0.004V/（rpm）0

（4）系統(tǒng)調(diào)試

根據(jù)圖5T1接線，組成邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，首先將控制電路

接成開環(huán)（即DJK02-1的移相控制電壓由DJK04的“給定”直接提供），要注意

的是1上,1兒不可同時(shí)接地，因?yàn)檎龢蚝头礃蚴孜蚕噙B，加上給定電壓時(shí)，正橋和

反橋的整流電路會(huì)同時(shí)開始工作，造成兩個(gè)整流電路直接發(fā)生短路，電流迅速增

大,要么DJK04上的過流保護(hù)報(bào)警跳閘，要么燒毀保護(hù)品閘管的保險(xiǎn)絲，甚至還

有可能會(huì)燒壞晶閘管.所以較好的方法是對(duì)正橋和反橋分別進(jìn)行測(cè)試：先將

DJK02T的小接地,W懸空,慢慢增加DJK04的“給定”值，使電機(jī)開始提速，觀

測(cè)“三相全控整流”的輸出電壓是否能達(dá)到250V左右（注意：這段時(shí)間一定要短,

以防止電機(jī)轉(zhuǎn)速過高導(dǎo)致電刷損壞）；正橋測(cè)試好后將DJKO2T的L；接地，U“懸

空，同樣慢慢增加DJK04的給定電壓值，使電機(jī)開始提速，觀測(cè)整流橋的輸出電

壓是否能達(dá)到250V左右。

開環(huán)測(cè)試好后，開始測(cè)試雙閉環(huán)，必和UM司樣不可同時(shí)接地。DJK02-1的移

相控制電壓IU由DJK04“調(diào)節(jié)器H”的“11”端提供,先將DJK02T的卜接地，八

懸空，慢慢增加DJK04的給定電壓值，觀測(cè)電機(jī)是否受控制（速度隨給定的電壓

變化而變化）。正橋測(cè)試好,將DJK02T的人接地，山懸空,觀測(cè)電機(jī)是否受控

制（注意:轉(zhuǎn)速反饋的極性必須互換一下，否則造成速度正反饋，電機(jī)會(huì)失控）。

（5）系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形的觀察

用雙蹤慢掃描示波器觀察電動(dòng)機(jī)電樞電流I，口轉(zhuǎn)速n的動(dòng)態(tài)波形，兩個(gè)探頭

分別接至“電流反饋與過流保護(hù)”的“2”端和“轉(zhuǎn)速變換”的“3”端。

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①給定值階躍變化(正向啟動(dòng)f正向停車一反向啟動(dòng)f反向切換到正向f正

向切換到反向一反向停車)時(shí)的L、n的動(dòng)態(tài)波形。

②改變調(diào)節(jié)器I和調(diào)節(jié)器II的參數(shù)，觀察動(dòng)態(tài)波形的變化。

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、分析調(diào)節(jié)器I、調(diào)節(jié)港II參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的影響。

2、分析電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)過程中，電機(jī)經(jīng)歷的工作狀態(tài)，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)

換情況。

3、思考題

(1)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)對(duì)邏輯控制有何要求？

(2)思考邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)中“推B”環(huán)節(jié)的組成原理和作用如何？

五、注意事項(xiàng)

(1)參見實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。

(2)在記錄動(dòng)態(tài)波形時(shí)，可先用雙蹤慢掃描示波器觀察波形，以便找出系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)特性較為理想的調(diào)節(jié)器參數(shù)，再用數(shù)字儲(chǔ)存式示波器記錄動(dòng)態(tài)波形。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證“邏輯控制”工作邏輯正確后才能使系統(tǒng)正反向切換運(yùn)

行。

(4)DJK04、DJK04-1與DJK02T不共地,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)須短接DJK04、DJK04-1

與DJK02T的地。

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附錄1雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖及所需掛件

1、雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖

2、雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件

序號(hào)型號(hào)備注

1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個(gè)模塊。

2DJK02晶閘管主電路

3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”、“正反橋功放”等幾個(gè)模塊。

該掛件包含“給定”、“調(diào)節(jié)器I”、“調(diào)節(jié)器II”、“轉(zhuǎn)速

4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I

變換”、“電流反饋與過流保護(hù)”等幾個(gè)模塊。

5DJK08可調(diào)電阻、電容箱

6DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測(cè)速

系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

7DJ13-1直流發(fā)電機(jī)

8DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)

9D42三相可調(diào)電阻

10慢掃描示波器自備

11萬用表自備

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附錄2邏輯無環(huán)流直流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖及所需掛件

1、邏輯無環(huán)流直流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖

u

橋

正

反橋

相