自動控制系统标准实验报告.docVIP

实验一. 开环直流调速系统研究 一、实验目的： 1．了解晶闸管直流调速系统实验装置的组成。 2．熟悉直流调速系统的组成及基本结构。 3．掌握晶闸管直流调速系统参数及开环系统调速特性的测定。 二、实验内容： 1．测定晶闸管直流调速系统主电路的总电阻R、总电阻L 2．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Tl 3．测定直流电动机机组的飞轮惯量GD2 4．测定直流电动机电动势系数Ce和转矩系数Cm：U=f(I) 5．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm 6．测定晶闸管直流调速系统的开环系统调速特性n=f(U) 三、实验仪器和设备： 1．电机机组一套： （直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）。 2．直流发电机： 额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定励磁电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.45A。 3．直流电动机： 额定功率500W、额定转速 1400r/min、额定电压 220V、额定励磁电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A。 4．IPS-n电机转速测量仪。 5．三相调压器：调压范围 0～420V/50Hz、视载功率 4KW、电流4A。 6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。 四、实验线路及参数测量： 1．测定晶闸管直流调速系统主电路的总电阻R、总电阻L 2．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Tl 3．测定直流电动机机组的飞轮惯量GD2 4．测定直流电动机电动势系数Ce和转矩系数Cm：U=f(I) n=ne = rpm If= A UF /V Ia/A 5．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm 6．测定晶闸管直流调速系统的开环系统调速特性n=f(U) n= n0 = rpm 五、特性曲线 按开环系统调速实验数据，画出其调速特性曲线n=f(U) 六、思考题 1．在做空载实验时，为什么不能反复调节励磁电流的大小？ 答：在做空载实验时，由于发电机励磁回路中存在励磁电流和发电机输出电压的磁滞效应，反复调节励磁电流使得在同一点的励磁电流下测出两个不同的输出电压。 怎样改变直流发电机输出电压的极性？ 答：有两种方法，1改变发电机的励磁电压的极性，2改变发电机转速的方向。 3．在测定空载特性和外特性时，应搞清楚哪些量须保持不变，读去哪些数据。 答：测定发电机空载特性时，应保证发电机转速不变，读取不同励磁电流下的发电机输出电压。 测定他励发电机外特性时，应保证发电机转速和励磁电流不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压。 测定并励发电机外特性时，应保证发电机转速和RP2的阻值不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压和励磁电流。 实验二. 闭环直流调速系统研究 一、实验目的： 1．了解单闭环直流调速系统的组成。 2．熟悉单闭环直流调速系统的的调试方法及电流截止负反馈的整定。 3．加深理解转速负反馈在系统中的作用。 4．测定晶闸管电动机调速系统的机械特性和转速单闭环调速系统的静特性。 二、实验内容： 1．检查和调整实验装置的有关单元 2．测定晶闸管电动机系统的开环机械特性和转速单闭环调速系统的静特性。 3．整定电流截止负反馈的转折点，并检验电流负反馈效应 三、实验仪器和设备： 1．电机机组一套： （直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）。 2．直流发电机： 额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定励磁电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.45A。 3．直流电动机： 额定功率500W、额定转速 1400r/min、额定电压 220V、额定励磁电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A。 4．IPS-n电机转速测量仪。 5．三相调压器：调压范围 0～420V/50Hz、视载功率 4KW、电流4A。 6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。 四、实验线路及参数测量： 图2 单闭环直流调速系统的组成 1．测定晶闸管电动机系统的开环机械特性和转速单闭环调速系统的静特性。 2．整定电流截止负反馈的转折点，并检验电流负反馈效应 五、特性曲线 根据实验数据，画出转速单闭环调速系统的静特性n=f(U)。 六、思考题 1．他励直流电动机在运行时，励磁回路突然断线（即失磁）直流电动机会出现什么现象？ 答：他励直流电动机在运行时，由于发