电动机控制实验指导.docVIP

东莞理工学院自编教材 机电传动控制实验指导 ——基于DRlab虚拟实验平台 王卫平 黄泳波 李帅 编写 东莞理工学院机电工程系 2007年7月 目录 实验一 实验平台的了解 2 实验二 电器基本元件的认识实验 6 实验三 直流电机特性实验 8 实验四 步进电机传动控制系统实验 9 实验五 直流电机速度调节和方向控制实验 10 实验六 直流电机位置PID控制实验 11 实验一 实验平台的了解 实验目的 了解实验平台的基本构成 了解虚拟仪器实验平台DRlab的工作原理 实验设备简介 软件简介 DRLab实验室的核心是DRVI可重组虚拟仪器实验平台和DRLink可重组计算机实验平台。DRVI可重组虚拟仪器实验平台由德普施科技自主研发；DRLink是在DRVI可重组虚拟仪器实验平台的基础上开发德可重组计算机控制平台，具有所有DRVI所具有的优点和特色；DRVI/DRLink实验平台是基于软件总线和软件芯片技术结构，采用软件总线开放结构和COM/DCOM组件的即插即用特性，具有PC开放结构、模块化、组件化的特点，是面向用户的可在线编程、调试和重组的新型虚拟实验技术。DRVI/DRLink平台实验组建过程没有编译、链接环节，支持软件模块热插/拔和即插即用，系统开发平台和运行平台一体化，实验环节功能可根据需要完全由用户自己设计、定义，而不是仅能由专业开发人员定义。 软件功能 可视化、图形化编程 DRVI/DRLink是一个可视化、图形化的支持软件芯片插接的操作平台，该操作平台提供了虚拟仪器软件面包板、软件芯片插件组、快捷工具、嵌入式Web服务器、VBScript脚本语言、浏览器信息栏等功能支持。如图所示。 开放性软件平台 为方便进行功能扩展和二次开发，DRLab系列软件平台提供了三重扩展方式： 采用VC设计DLL扩展插件，通过添加扩展件的方式添加到“用户定义软件芯片扩展插件组”中使用 采用VBScript设计ActiveX扩展插件，通过“扩展件”菜单中的“添加VB ActiveX控件”功能添加到软件平台上使用 使用VBScript脚本芯片，用Signal VBScript中的函数进行编程，设计用户自定义芯片，完成特殊功能 丰富的软件芯片集 DRLab系列软件平台提供从操作按钮、信号源、硬件控制、曲线显视到信号分析处理、微积分环节、振荡环节、PID调节环节等共计200个软件芯片，利用这些软件芯片可很方便的搭建各种测试控制环节。 4） 形像的虚拟仪器仿真面板 使用期DRVI 虚拟仪器平台可以很方便的搭建各种虚拟仪器，比如频谱分析仪、数字滤波器、频率计、双踪示波器、数字万用表、噪声测试仪等等。 3. 运动控制台 DRYDC-A型运动控制台的结构如图所示 1）电源开关 2）电源指示LED 3）运动控制卡工作指示LED 4）直流电机光电（编码盘）对管 5）直流电机光电编码盘/皮带减速传动机构 6）直流电机 7）步进电机 8）涡轮—涡杆减速传动机构 9）运动位置指示标尺 10）（微动）限位开关A 11）电涡流限位开关A 12）零位（中心）定位光电对管 13）位置指示器 14）电涡流限位开关B 15）（微动）限位开关B 16）直流电机位置反馈机构 DRYDCT型运动控制台实验模块是德普施科技为方便机电控制类实验开设而研制的，具有结构合理、使用方便、开设多实验项目的特点。主体部分DRYDC-B型电机控制台由步进电机、直流电机、涡轮涡杆机构、红外对射式传感器、电涡流与机械限位器、转速测量传感器、直线位移标尺、以及位移测量装置构成，结合运动控制模块（注：运动控制模块集成于电机控制台架中），可完成各类电机及其控制实验。 1）主要技术指标： 序号 项目 技术指标 1 涡轮—涡杆减速比 1：40 2 皮带减速比 1：3 3 步时电机电压 12V 4 步进电机控制方式 单步、四相单四拍、四相双四拍、四相八拍 5 直流电机控制电压 -10V~+10V，线性可调 6 通信接口 RS-232标准9针D型串行口 7 直线运动速度 30mm/s（Max,直流电机驱动） 8 位置反馈器件 多圈绕线式电位器 9 直线定位精度 1.5mm 10 标尺有效行程 200mm 11 电源 直流+12V(3A),+5V(1A),-12V(3A) 12 长×宽×高 390×350×195mm 2) 实验相关配置 运动控制台实验模块配置 1 DRYDC-B型电机控制实验台 2 DRMC-B型运动控制模块 相关关传感器配置 品名 型号 品名 型号 电涡流接近开关 DRDG-C 位移传感器 DRWY-B 红外对射式传感器 DRHD-C 触点式限位开关 DRPP-B 4. DRMC-B运动控制器 DRM