小功率随动系统的元部件测试与建模实验 实验一报告.docxVIP

小功率随动系统的元部件测试与建模实克寒一、实验目的了解小功率随动系统元部件的基本原理及输入输出特性；掌握测量仪器的使用方法和元部件的测试方法；学习数据处理和利用工程方法建立被控对象的数学模型的基本方法；了解元部件的非线性因素及模型误差产生的原因；了解最小二乘拟合方法。二、实验数据与处理电机相关参数测量电机电阻与电感02040608010012014016012.612.612.612.612.612.512.612.612.617.017.316.017.316.117.217.313.113.90-20-40-60-80-100-120-140-16012.612.612.612.612.612.612.612.612.617.017.216.316.217.917.217.217.217.2由数据可知，电阻的特性都比较好，电感有一定的偏差，可能与环境及接触的关系大一些。电机死区电压0204060801001201401601.301.251.201.201.081.261.181.181.33平均值，最大值0-20-40-60-80-100-120-140-160-0.83-1.03-0.93-1.17-1.24-1.24-1.03-0.92-1.30平均值，最大值有数据可知，不同位置点击的死区电压不同。机电常数数据处理见下图，图中标注上升到0.632及0.95的时间。正向10.632：41ms0.95：117ms正向20.632：41ms0.95：113ms反向10.632：38ms0.95：110ms反向20.632：46ms0.95：120ms对0.632处，认为t=；对0.95处，认为t=3。对此求平均值，可以算出。电机调速特性正转1.21346810121416180215.8365.4514.7675.1837.6989.4115613280.0053.7391.35128.68168.78209.40247.35289.00332.000.005.659.5713.4717.6721.9325.9030.2634.7706.911.516.3921.626.631.536.842反转-1.069-4-6-8-10-12-14-16-180-220.6-379.3-534.5-687-853.1-1004-1169-13200.00-55.15-94.83-133.63-171.75-213.28-251.00-292.25-330.000.00-5.78-9.93-13.99-17.99-22.33-26.28-30.60-34.560-7.12-12.28-17.12-21.9-27.2-32-36.9-41.8由此，可以最小二乘拟合出调速特性：测速机相关参数测量2正转1.21346810121416180215.8365.4514.7675.1837.6989.4115613280.0053.7391.35128.68168.78209.40247.35289.00332.000.005.659.5713.4717.6721.9325.9030.2634.7706.911.516.3921.626.631.536.842反转-1.069-4-6-8-10-12-14-16-180-220.6-379.3-534.5-687-853.1-1004-1169-13200.00-55.15-94.83-133.63-171.75-213.28-251.00-292.25-330.000.00-5.78-9.93-13.99-17.99-22.33-26.28-30.60-34.560-7.12-12.28-17.12-21.9-27.2-32-36.9-41.8最小二乘拟合出的调速特性为：同轴电位计梯度测量020406080100120140160-0.50.892.283.715.156.557.979.410.850-20-40-60-80-100-120-140-160-0.49-1.89-3.28-4.68-6.08-7.47-8.86-10.28-11.71拟合直线为：由拟合直线可知存在零点漂移，可仿照实验二中老师教的的做法减去零点漂移对应的数字量。控制放大器相关测量功率放大器线性工作范围测量功放的输入电压约为，其输出也应该大约能达到。零位调节完成之后，则需调节负反馈，使输出的线性段尽可能广。从实验的结果上看，当我们将放大倍数调节至大约3倍时，有较好的放大效果和线性区域。三、实验结论1、试验中可以发现，实际数据与理论所测得有较大的差距，有很多考虑不到的因素影响实验结果。2.实际设计的系统大多是近似线性系统设计的，而实际上是存在非线性因素的，比如本实验中点击的死区就是一种典型的非线性