通电使电动机转速达到1500r/min后，调整FBS上的电位器RP1，以调整其输出的大小，用示波器或万用表观察其变化情况——此值可作为速度反馈信号
给定（V） (实测的最大值) 转速（r/min） 输出（V） 1200 5.电流检测与过流保护器（FBC＋FA）的测试
如图1-4，电流检测与过流保护器（FBC＋FA）上可调整电流反馈系数（―If‖值的大小），适当调整负载（滑线变阻器），观察反馈输出状态，测取其中两个值填入下表。RP2用于调整过流保护灵敏度，过于灵敏将很容易发出保护动作，使系统无法正常启动工作。不要调整此模块上的电位器，否则系统很难调节正常工作。
给定（V） (实测的最大值) 转速（r/min） 输出If（V）
四．注意事项
1．接线检查无误、弄清楚如何测量数据/波形后，方可通电，并尽快完成测试断电，准
备下次测试，通电调试时间过长容易烧电机和其它器件（为什么？）。
2．发电机G串接的作为模拟负载的可变电阻不可调得太小，否则造成电流太大，损坏发电机和电位器（电位器额定电流为0.65A——一般调到0.3A左右即可）。 3．接好线后必须经指导老师检查无误后方可通电调试。
4．对于DKSZ—1型实验装置，电流调节器ACR的第―8‖端和速度调节器ASR的第―4‖
端应接―–15V‖电压，否则它们的输出皆为0。
5．工作时，必须保证直流发电机/电动机励磁电源接通（为什么？）。 6．示波器探头必须用10倍衰减档。
五．实验报告
? 将实验结果进行比较，分析结果。 ? 完成思考/预习题
六．预习要求
1．弄清楚实验系统工作原理
2．做实验前必须先理解和完成上述思考题！
6
实验二 直流闭环调速系统性能研究
一．实验目的
1．熟悉直流闭环调速系统的组成与联接方法； 2．掌握直流闭环调速系统调试方法
二．仪器设备
1．电压表、电流表、电位器、转速表、电机控制系统一套
2．直流电动机—发电机—测速发电机组一套
三．实验内容与步骤
为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
调试闭环系统之前，必须先调好系统中各个组成单元，然后调好相应的开环系统，再进行闭环系统的调试。
1．直流电动机开环调压调速系统的调试：
直流开环调压调速系统原理如图2–1所示。必须将C5短接（为什么？）。 注意：直流电动机不可在无励磁电源情况下工作，所以调试中必须先接通励磁电源。
R7 C5 4 5 6 0.47μF 2 三相电源 电流反馈 与过流保护 Uct 11 120kΩ 给定 1 3 调节器 7 Ⅰ 触发电路 正桥功放 Ulf 三相全控整流 电动机
M 3 FBS 1 转速 2 变换 FBS 测速发电机 + 转速 TG - 显示 R A I1 G 励磁 电源 发电机
图2–1 开环调压调速系统原理图
电位器R取最大阻值，调节给定输入，观测转速的变化情况。填下表：
转速（r/min） 速度变换器输出（伏） 电流反馈输出（伏）
(实测的最大值) 7
1200 1000 调节滑线变阻器R阻值由大到小（调到中间位置即可，调太小容易烧器件），可使转速由大变小（即通过改变发电机输出电流以模拟电动机负载的波动变化）。
注意：
调节输入给定电压和模拟负载的电位器时要随时观察电流表A的电流的变化，以防止电流过大，烧坏发电机和电位器，电位器额定电流为0.65A，一般调到0.3A即可。
【问：电流变换器的输出值的大小主要与哪些因素有关？】
2. 转速单闭环系统
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经―转速变换‖后接到―速度调节器‖的输入端，与―给定‖的电压相比较经放大后，得到移相控制电压Uct，用作控制整流桥的―触发电路‖，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变―三相全控整流‖的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。这时当―给定‖恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
（问题：本系统中，给定值、比较器、执行机构、受控对象、被控量、测量及变送器、测量信号分别是什么？）
转速（r/min） 给定Uct（V） (实测的最大值) 1200 实验系统参考电路如图2–2示。
40kΩ 0.47μF
200mH
FBS 测速发电机
1 + 转速 转速 TG 2 - 显示 3 变换 转速反馈系数 α=Ufn/n =6V/(1500rpm)=0.004V/(rpm) 图2–2 转速单闭环系统原理图
8
3. 电流单闭环系统
在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到―电流调节器‖的输入端，与―给定‖的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压Uct，控制整流桥的―触发电路‖，改变―三相全控整流‖的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。同样，电流调节器若采用P（比例）调节，对阶跃输入有稳态误差，要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。当―给定‖恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。实验系统参考电路如图2–3示。
转速（r/min） 给定Uct（V） (实测的最大值) 1200 200mH
13kΩ 0.47μF
电流反馈系数
β= Ufi/Id= 4.615V/A（6V/?）
图2–3 电流单闭环系统原理图
四、思考题
? P调节器和PI调节器在直流调速系统中的作用有什么不同？它们对于闭环控制系统
的动态误差和静态误差有何影响？
? 实验中，如何确定转速反馈的极性并把转速反馈正确地接入系统中？调节什么元件
能改变转速反馈的强度？
? 对于电流单闭环、速度单闭环和速度－电流双闭环系统，给定输入的极性应如何设
置？（Uct的极性必须为正，ASR、ACR分别从反相端输入。）
? 各调速控制系统中给定值、比较器、执行机构、受控对象、被控量、测量及变送器、
测量输出信号单位分别是什么？
9
五．实验报告
? 将实验结果与实验一的进行比较，分析结果。 ? 完成思考/预习题
六．注意事项
1．接线检查无误、弄清楚如何测量数据/波形后，方可通电，并尽快完成测试断电，准
备下次测试，通电调试时间过长容易烧电机和其它器件（为什么？）。
2．发电机G串接的作为模拟负载的可变电阻不可调得太小，否则造成电流太大，损坏发电机和电位器（电位器额定电流为0.65A——一般调到0.3A左右即可）。 3．接好线后必须经指导老师检查无误后方可通电调试。
4．对于DKSZ—1型实验装置，电流调节器ACR的第―8‖端和速度调节器ASR的第―4‖
端应接―–15V‖电压，否则它们的输出皆为0。 5．正常使用时，应保证发电机有励磁。 6．示波器探头必须用10倍衰减档。
七．预习要求
1．弄清楚实验系统工作原理
2．做实验前必须先理解和完成上述思考题！
10