运动控制实验指导书

运动控制系统 实验指导书

湖南文理学院电气工程系

潘湘高编

2012年3月

实验注意事项

实验注意事项

（一）“综合实验台” 及其挂箱初次使用或较长时间未用时，实验前务必对“实验台”及其挂箱进行全面检查和单元环节调试。

（二）实验前，务必设置“状态”开关（直流、调试、串调、调压），并按下表正确选择主变压器二次侧相电压，认真检查各开关和旋钮的位置以及实验接线是否正确，经教师审核、检查无误后方可开始实验。

主变压器二次侧抽头输出电压及其适用范围

转换开关SC位号 0 1 220／127V 2 170／98V 3 104V／60V 二次电压（线／相） ～ 380／220V 适 用 范 围 线电压380V鼠笼电机220V直流电动机可逆调线电压220V的 110V直流电 变频调速、调压调速及速、线电压220V鼠笼电绕线机串级调速 动机可逆调速 绕线电机的串级调速。 机变频调速与调压调速。 注：线电压 ～ 380V的交流机允许D／Y接线；线电压 ～ 220V的交流机 ～ 380V电源时只准Y接线。

（三）出现任何异常，务必立即切除实验台总电源，（即分断空开“Q” ）。 （四）为防止调速系统的振荡，在接入调节器时必须同时接入RC阻

运动控制系统 实验指导书

湖南文理学院电气工程系

潘湘高编

2012年3月

实验注意事项

实验注意事项

（一）“综合实验台” 及其挂箱初次使用或较长时间未用时，实验前务必对“实验台”及其挂箱进行全面检查和单元环节调试。

（二）实验前，务必设置“状态”开关（直流、调试、串调、调压），并按下表正确选择主变压器二次侧相电压，认真检查各开关和旋钮的位置以及实验接线是否正确，经教师审核、检查无误后方可开始实验。

主变压器二次侧抽头输出电压及其适用范围

转换开关SC位号 0 1 220／127V 2 170／98V 3 104V／60V 二次电压（线／相） ～ 380／220V 适 用 范 围 线电压380V鼠笼电机220V直流电动机可逆调线电压220V的 110V直流电 变频调速、调压调速及速、线电压220V鼠笼电绕线机串级调速 动机可逆调速 绕线电机的串级调速。 机变频调速与调压调速。 注：线电压 ～ 380V的交流机允许D／Y接线；线电压 ～ 220V的交流机 ～ 380V电源时只准Y接线。

（三）出现任何异常，务必立即切除实验台总电源，（即分断空开“Q” ）。 （四）为防止调速系统的振荡，在接入调节器时必须同时接入RC阻

运动控制系统 实验指导书

湖南文理学院电气工程系

潘湘高编

2012年3月

实验注意事项

实验注意事项

（一）“综合实验台” 及其挂箱初次使用或较长时间未用时，实验前务必对“实验台”及其挂箱进行全面检查和单元环节调试。

（二）实验前，务必设置“状态”开关（直流、调试、串调、调压），并按下表正确选择主变压器二次侧相电压，认真检查各开关和旋钮的位置以及实验接线是否正确，经教师审核、检查无误后方可开始实验。

主变压器二次侧抽头输出电压及其适用范围

转换开关SC位号 0 1 220／127V 2 170／98V 3 104V／60V 二次电压（线／相） ～ 380／220V 适 用 范 围 线电压380V鼠笼电机220V直流电动机可逆调线电压220V的 110V直流电 变频调速、调压调速及速、线电压220V鼠笼电绕线机串级调速 动机可逆调速 绕线电机的串级调速。 机变频调速与调压调速。 注：线电压 ～ 380V的交流机允许D／Y接线；线电压 ～ 220V的交流机 ～ 380V电源时只准Y接线。

（三）出现任何异常，务必立即切除实验台总电源，（即分断空开“Q” ）。 （四）为防止调速系统的振荡，在接入调节器时必须同时接入RC阻

运动控制系统 实验指导书

赵黎明、王雁编

广东海洋大学信息学院自动化系

直流调速

实验一 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究

一．实验目的

1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。

2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3．学习反馈控制系统的调试技术。

二．预习要求

1．了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2．弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。

三．实验线路及原理

见图6-7。

四．实验设备及仪表

1．MCL系列教学实验台主控制屏。

2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33(A)组件或MCL—53组件。 4．MEL-11挂箱

5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。

6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件）。 7．直流电动机M03。 8．双踪示波器。

五．注意事项

1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。

2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入

实验一 直流他励电动机

一．认识

1.了解 MCL--1 实验台中的直流稳压电源、测功机、变阻器多量程直流电 压表、电流表、直流电动机的使用方法。 2.直流并励电动机电枢串电阻起动。

3.改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。

1.实验操作步骤

1.仪表和变阻器的选择

仪表的量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。 (1)电压量程的选择

如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用直流电压表应为300伏量程档。 (2)电流量程的选择

因为电动机的额定电流为1.1安，测量电枢电流的电表A可选用直流电流表的5A量程档；额定励磁电流小于0.16安，电流表A2 选用200mA量程档。 (3)变阻器的选择

变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定。

2.实验仪器： （1）M03电机

(2)MEL-09电阻箱（R1 = 100Ω、Rf =3000Ω）

(3)测功机及导轨

(4)直流电压表、电流表在主屏左上方。 (5)直流电源在主屏右下方。 3.直流并励电动机的

绪论

一、DKSZ-1主控制屏DK01介绍

一、电源部分

电源部分的面板如图0-1所示。在面板上布置了主电源、低压直流电源的输出端及控制开关、励磁电源输出端、交流电压表、转速表、直流电压表、直流电流表等。

1．主电路电源 主电路电源由面板上部的按钮开关控制，按“闭合”按钮，则主电路电源接通，“主电路电源输出”端A2、B2、C2带电。三相交流电源电压由左上部的交流电压表指示，并由“交流电源电压指示”开关控制而分别观测UAB、UBC、UCA三个线电压。 三相电源均配置有带氖泡指示（熔断时亮）的3A 熔断丝。主电路电源输出端配置有三相电流互感器，为电流反馈、零电流检测，过流保护等提供电流信号，其输出端TA1、TA2、TA3已通过内部连结接至DK02挂箱中电流变换器的相应输入端。 主电路电源的输出电压由“调速电源选择开关”控制；

当开关置“交流调速”档时，A2、B2、C2输出线电压250V； 当开关置“直流调速”档时，A2、B2、C2输出线电压200V。

2．励磁电源 开关拨向“开”励磁电源输出为230V的直流电压，并有发光二极管指示电源是否正常，还接有0.5A熔丝保护。励磁电源为直流电机提供励磁电流。由

实验四：机构运动创新设计实验指导书

一、

实验目的

1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。

2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。

3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。培养学生用实验方法构思、验证、确定机械运动方案的初步能力。

4、 培养学生用电机、传感器、等控制测量元件组装动力源，对机械进行驱动和控制的能力。

二、

实验的核心内容：

使用“机构运动创新设计实验台”进行积木式组合调整，从而让学生自己构思创新、试凑选型机械

设计方案，亲手按比例组装成实物模型，亲手安装电机及控制电路，模拟真实工况，动态演示观察机构的运动情况和传动性能，通过直观调整布局、连接方式及尺寸以及更改电路来验证和改进设计。设计和组装融为一体，直到该模型机构灵活、可靠地按照设计要求运动到位，最终使学生用实验方法自行确定了切实可行

《现代控制理论》实验指导书

自动化学院 自控实验室

实

法捷耶夫算法求解(sI?A)?1

一、实验目的及意义

了解控制系统的各种数学描述间的转换关系，并且考察学生的上机能力。

二、实验原理说明

已知系统的模型如式(1.1)示。

??Ax?Bu?x??y?Cx?Cux?Rnu?Rmy?Rp (1.1)

其中A为n×n维系数矩阵、B为n×m维输入矩阵 C为p×n维输出矩阵。系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系

G(s)?C(SI?A)?1B?D

利用法捷耶夫算法可以求解

（sI?A）。设矩阵A的特征多项式为

?1?(s)?det(sI?A)?1?sn??1sn?1????n

则(sI?A)?1可以表示为

(sI?A)?1?1[Bn?1sn?1?Bn?2sn?2???B0] ?(s)以上两式中的?1，?2，…，?n 和Bn?1，Bn?2，…，B0可按下式来求

Bn?1?I ?1??tr(ABn?1) Bn?2?ABn?1??1I ?2??tr(ABn?2)/2

? ?

Bn?i?ABn?i?1

电气控制实验指导书

电气控制实验指导

焦水林 高瑜 编

电气控制实验指导书

目录

实验一 三相笼型异步电动机正-停-反转控制............................... 4

一、实验目的及要求 ................................................................................................. 4 二、实验装置及仪表 ................................................................................................. 4 三、电气原理图 ........................................................................................................ 4 四、实验步骤..................................................................................................

电气控制实验指导书

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电气控制实验指导

焦水林 高瑜 - 1 -

编

电气控制实验指导书

目录

实验一 三相笼型异步电动机正-停-反转控制............................... 4

一、实验目的及要求 ................................................................................................. 4 二、实验装置及仪表 ................................................................................................. 4 三、电气原理图 ........................................................................................................ 4 四、实验步骤..................................................................................