范文一：运动系统实验报告

电力拖动运动控制实验报告

成教07自动化班

马鸿亮

二〇一〇年七月四日

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 、总电感L 2、测定晶闸管直流调速系统主电路的电磁时间常数Td 3、测定直流电动机组的飞轮惯量GD 2

4、测定直流电动机电动系数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

图1 开环直流开环调速系统

1、测定晶闸管直流调速系统主电路的总电阻R 、总电感L 主电路的总电阻R 包括电机电枢电阻Ra ，平波电抗器的直流电阻Rl 和整流装置的内阻Rr

R=Ra+Rl+Rr

为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，实验线路图如下所示。

将变阻器R1、R2接入被测系统主回路，测试时电动机不加励磁，使电动机堵转，合上S1调节Ug 使整流装置输出电压

Ud=(30-60)%Ued

然后调整R2使电枢电流为(80-90)%Ied，读取电流表A 和电压表V2的数值为I1、U1，则此时整流装置的理想空载电压为

Udo=I1R+U1

调节R1使之与R2相近，拉开开关S1，在Ud 不变的条件下读取A 、V2表数值I2、V2，则

Udo=I2R+U2

R=(U2-U1)/(I1-I2)=8.83Ω 如把电机电枢两端短接、重复上述实验可得 Rl+Rr=（U'2-U'1）/(I'1-I'2) 则电机电枢电阻为

Ra=R-(Rl+Rr)=7.33Ω

同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻Rl Rl=1Ω

Rr=R-Rl-Ra=0.5Ω

主电路的总电感L 包括电机的电枢电感La ，平波电抗器电感Ll 和整流变压器漏感Lb ，由于Lb 数值很小，可忽略，故主电路的总电感为

L=La+Ll

电感的数值可用交流伏安法测定，电机加额定励磁，电枢回路由交流调压器供电，实验线路如图所示。

实验时交流电压的有效值应小于电机电压的额定值，用电压表和电流表分别测出通入交流电压后电枢两端和电抗器的电压值Ua 和Ul 及电流I ，从而可得到交流阻抗Za 和Zl ，计算出电感La 和Ll 。

Za=Ua/I Zl=Ul/I

La=(√Za 2-Ra 2)/2πf=0.35H Ll=(√Zl 2-Rl 2)/2πf=1.3H L=La+Ll=1.65H

2、测定晶闸管直流调速系统主电路的电磁时间常数Td

采用电流波形法测定主电路电磁时间常数Td ，电枢回路突加给定电压时，电流i 呈指数规律上升

id=Id(1-e-t/Td) 其电流变化曲线如图所示。

当t=Td时，有

Id=Id(1-e-t )=0.632Id 实验线路如图所示。

电机不加励磁，调节Ug 使电机电枢电流为(50-90)%Ied。然后保持

Ug 不变，突然合上主电路开关S ，用光线示波拍摄id=f(t)的波形，由波形图上测量出当电路上升至63.2%稳定值时的时间，即为主电路的电磁时间常数Td 。

3、测定直流电动机组的飞轮惯量GD 2 电力拖动系统的运行方程式为

Ta-Tl=(GD2/375)dn/dt

式中：Ta-电动机的电磁转矩，单位为Nm,Tl-负载转矩，空载时即为空载转矩Tz ，单位为Nm ，n-电机转速，单位为r/min。电机空载自由停车时，Ta=0，Tl=Tz，运动方程式为

Tz=(- GD2/375)dn/dt GD2=375Tz/dn/dt

式中：GD 2的单位为Nm 2，Tz 可由空载功率Pz(单位为W) 求出 Pz=UaIz-Iz2R Tz=9.55Pz/n

dn/dt可由自由停车时所得曲线n=f(t)求得，其实验线路如图所示。

电动机M 加额定励磁，将电机空载起动至稳定转速后，测取电枢电压Ua 和电流Iz ，然后断开Ug 用光线示波器拍摄n=f(t)曲线，即可求取一转速时的Tz 和dn/dt。由于空载转矩不是常数，可以转速n 为基准选择若干个点，测出相应的Tz 和dn/dt，以求取GD 2的平均值。

4、测定直流电动机电动系数Ce 和转矩系数Cm ：U=f(I)

将电动机加额定励磁，使之空载运行，改变电枢电压Ud ，测得相应的n ，即可由下式算出Ce

Ce=Ke=(Ud2-Ud1)/(n2-n1) Ce 的单位为V/(r/min)。

转矩常数（额定磁通时）Cm 的单位为Nm/A，可由Ce 求出 Cm=9.55Ce

5、测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm Tm=(GD2R)/375CeCm

由于Tm>Td，也可以近似地把系统看成是一阶惯性环节，即 N=K/(1+TmS)Ua

当电枢加给定电压时，转速n 将按指数规律上升，当n 到达63.2%稳态值时，所经过的时间即为拖动系统的机电时间常数。测试时电枢回路中的附加电阻应全部切除，突然给电枢加电压，用光线示波器拍摄过渡过程曲线，n=f(t)，即可由此确定机电时间常数。

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=1500rpm

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大小？ 答：在做空载实验时，由于发电机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。

2、怎样改变直流发电机输出电压的极性？

答：有两种方法：一是改变发电机的励磁电压极性；二是改变发电机的转速方向。

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？读取哪些数据？

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，应保持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、了解单闭环直流系统的组成。

2、熟悉单闭环直流调速系统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。

开环机械特性n op =KpKsU*n/Ce-RId/Ce=n0op -Δn op

闭环机械特性n cl =KpKsU*n/Ce(1+K)-RId/Ce(1+K)=n0cl -Δn cl

2、整定电流截止负反馈的转折点，并检验电流负反馈效应。

带电流截止负反馈的转速负反馈单闭环调速系统的静态结构及静特性如图所示

当Id<><0，ui=0,由此写出静特性方程为 n=""><>

当Id>Idcr时，βId-Ubr>0，电流负反馈起作用，稳态时，PI 调节器输入偏差电压为零，即U *-Un-Ui=0，因此

N= U*n /α-Ui/α= U*n/α+Ubr/α-βId/α，Id>Idcr

参数Idbl ，Idcr 的取值方法为：Idbl 应小于电动机的允许最大电流Idmax ，一般取Idmax=(1.5～2.5 )I N 。另一方面，从正常运行特性n0—A 这一代段看，希望有足够的运行范围，截止电流Idcr 应大于电动机的额定电流。取Idcr=1.2 IN 。

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图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：会出现空载飞车现象，极易将轴承烧坏。

2、怎样改变直流电动机的转速方向？

答：可改变Ud 极性；或可改变励磁电压Uf 极性。

３、在弱磁调速时，为什么不能把励磁电流降得很低？

答：会出现空载飞车现象，极易将轴承烧坏；会造成转矩较小，额定负载起动时无法起动。

范文二：运动控制实验报告

运动控制系统实验报告

实 验 项 目

实验一 晶闸管直流开环调速系统的安装........................................................................................2 实验二 晶闸管直流调速系统主要单元调试 ....................................................................................5 实验三 单闭环不可逆直流调速系统 .............................................................................................9 实验四 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 ................................................................................ 13 综合设计1 单片机PWM直流电机开环调速系统......................................................................... 17 综合设计2 舵机控制系统设计................................................................................................... 23

1

实验一 晶闸管直流开环调速系统的安装

班级 学号 姓名 得分

一(实验目的

1(熟悉晶闸管直流调速系统的结构和原理; 2(掌握直流调速系统的安装调试步骤和方法; 3. 观测同步信号和触发脉冲的波形;

4. 分析控制电压和转速的关系。

二(实验内容

1(晶闸管主回路的安装

2(给定信号的连接

3(用示波器观测触发信号

4(测量控制电压和单机转速

三(实验设备及仪器

1(教学实验台主控制屏。

2(NMCL—33组件

3(NMCL—31组件

4(双踪示波器

5(万用表

四(实验方法和步骤

1 连接晶闸管整流电路和直流电动机的主电路

图1 晶振管整流电源和电动机的主电路

2

2 连接给定信号和触发控制电路

3 用示波器观测同步信号和触发脉冲

步骤1:用示波器的两个通道同时测量两相交流电的同步信号

记录三相交流电的波形，分析UVW的相位差。

步骤2:用示波器的两个通道观测相邻的两个触发脉冲信号

记录两个触发脉冲的波形，并分析相位差

步骤3:用示波器的两个通道同时观测同步信号和触发脉冲信号

调节控制电压Uct，观测触发脉冲和同步信号之间的延迟时间有何变化。 4 测量电机的转速和控制电压之间的关系

调节给定电位器，使电动机从静止开始加速到1500rpm，同时用万用表测量控制电

压，作图分析控制电压和转速之间的关系。

五. 实验数据和结果分析

1( 实验测得UVW三相交流电的同步波形如下。

、

从同步信号波形可以看出:UVW三相交流电

2.s相邻两个触发脉冲的波形如下:

从触发信号波形可以看出:

3

3(同步信号和触发信号的变换规律

电机转速最低时 电机转速中等时 电机转速最高时

从上述几个波形图可以看出

4(转速和控制电压的关系

0 200 400 600 800 100 1200 1400 1500 转速

Uc

根据表格数据，作图如下:

从曲线可以看出，转速和控制电压之间的关系为 六. 实验总结

4

实验二 晶闸管直流调速系统主要单元调试 一(实验目的

1(熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理。

2(掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二(实验设备及仪器

1(教学实验台主控制屏。

2(NMCL—31A组件

3(NMCL—18组件

4(双踪示波器

5(万用表

三(实验方法

1(速度调节器(ASR)的调试

按图2-1接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。

图2-1 速度调节器的连线

(1)调整输出正、负限幅值

“5”、“6”端 接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压(由NMCL—31的

给定提供，以下同)，调整正、负限幅电位器RP、RP，使输出正负值等于,7V。 12

(2)测定输入输出特性

将反馈网络中的电容短接(“5”、“6”端短接)，使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐

渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。 (3)观察PI特性: 拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，测量输出电压的变化。

5

2(电流调节器(ACR)的调试

按图2-1接线。

图2-2 电流调节器的连线

(1)调整输出正,负限幅值

“9”、“10”端 接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于,6V。

(2)测定输入输出特性

将反馈网络中的电容短接(“9”、“10”端短接)，使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。

(3)观察PI特性:拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，观察输出电压的变化规律。

3(电平检测器的调试

3.1测定转矩极性鉴别器(DPT)的环宽

要求环宽为0.4~0.6伏，记录高电平值 ，调节RP使环宽对称纵坐标。具体方法:

图2-3 测定转矩极性鉴别器

(a)调节给定U，使DPT的“1”脚得到约0.3V电压，调节电位器RP，使“2”端输出从“1”变为g

6

“0”。

(b)调节负给定，从0V起调，当DPT的“2”端从“0”变为“1”时，检测DPZ的“1”端应为-0.3V左右，否则应调整电位器，使“2”端电平变化时，“1”端电压大小基本相等。 3.2 测定零电流检测器(DPZ)的环宽

要求环宽也为0.4~0.6伏，调节RP，使回环向纵坐标右侧偏离0.1~0.2伏。具体方法:

图2.4 零电流检测器接线图

(a)调节给定U，使DPZ的“1”端为0.7V左右，调整电位器RP，使“2”端输出从“1”变为“0”。 g

(b)减小给定，当“2”端电压从“0”变为“1”时，“1”端电压在0.1,0.2V范围内，否则应继续调整电位器RP。

(3)按测得数据，画出两个电平检测器的回环。

4(反号器(AR)的调试

测定输入输出比例，输入端加+5V电压，调节RP，使输出端为-5V。 5(逻辑控制器(DLC)的调试

测试逻辑功能，列出真值表，真值表应符合下表:

UM 1 1 0 0 0 1 输入

UI 1 0 0 1 0 0

Uz(Ublf) 0 0 0 1 1 1

输出 UF(Ublr) 1 1 1 0 0 0

调试时的阶跃信号可从给定器得到。

图 2.5 逻辑控制器接线图

7

调试方法:

(a)给定电压顺时针到底，U输出约为12V。 g

(b)此时上下拨动NMCL—31中G(给定)部分S开关，U、U的输出应为高、低电平变2blfblr

化，同时用示波器观察DLC的“5”，应出现脉冲，用万用表测量，“3”与“U”，“4”与“U”等电位。 blfblr(c)把+15V与DLC的“2”连线断开，DLC的“2”接地，此时拨动开关S，U、U输出无变2blrblf

化。

四. 实验结果与分析

4.1 速度调节器的测试结果

经过调试，速度调节器的最高输出电压为 V, 最低输出电压为 V。

改变输入电压，可知输入输出之间的电压关系。测量结构如下表所示:

表2-1 速度调节器的输入输出特性

输入电压(V)

输出电压(V)

根据上表中的数据绘制速度调节器的输入输出特性曲线如下:

图2.4 速度调节器的输入输出特性曲线 4.2 电流调节器的测试结果

经过调试，电流调节器的最高输出电压为 V, 最低输出电压为 V。

改变输入电压，可知输入输出之间的电压关系。测量结果如下表所示: 表2-2 电流调节器的输入输出特性

输入电压(V)

输出电压(V)

根据表中的数据绘制电流调节器的输入输出特性曲线如下:

图2.4 电流调节器的输入输出特性曲线

四. 实验总结

8

实验三 单闭环不可逆直流调速系统

班级 学号 姓名 得分 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(实验设备及仪表

1(教学实验台主控制屏。

2(NMCL—33组件

3(NMEL—03组件

4(NMCL—18组件

5(电机导轨及测速发电机(或光电编码器)、直流发电机M01

6(直流电动机M03

7(双踪示波器

8(万用表

四(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”端接入可调电容(预置7μF)。 3(测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。

4(三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

5(系统开环连接时，不允许突加给定信号U起动电机。 g

6(改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。 7(双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位

(只用一根地线即可)，以免造成短路事故。

五(实验内容

1(移相触发电路的调试(主电路未通电)

(a)用示波器观察NMCL—33的双脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔均匀，幅值相同;观察

每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V,2V的双脉冲。

(b)触发电路输出脉冲应在30?,90?范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出

电压的调整实现。例如:使ASR输出为0V，调节偏移电压，实现α=90?;再保持偏移电压不变，

9

调节ASR的限幅电位器RP1，使α=30?。

2(求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。

a(断开ASR的“3”至U的连接线，G(给定)直接加至U，且U调至零，直流电机励磁电ctctg源开关闭合。

b(NMCL-32的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭

合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。

c(调节给定电压U，使直流电机空载转速n=1500转/分，调节直流发电机负载电阻，在空载g0

至额定负载的范围内测取7,8点，读取整流装置输出电压U，输出电流i以及被测电动机转速n。 dd

表1 调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性数据

i(A) d

U(V) d

n(r/min)

3(带转速负反馈有静差工作的系统静特性

a(断开G(给定)和U的连接线，ASR的输出接至U，把ASR的“5”、“6”点短接。 ctct

b(合上主控制屏的绿色按钮开关。

c(调节给定电压U至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速n=1500转/g0分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP，使电机稳定运行。 3

10

调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取7,8点，读取U、i、n。 dd表2带转速负反馈有静差工作的系统静特性数据

i(A) d

U(V) d

n(r/min) 4(测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性

a(断开ASR的“5”、“6”短接线，“5”、“6”端接可调电容，可预置7μF，使ASR成为PI(比例积分)调节器。 —

b(调节给定电压U，使电机空载转速n=1500转/分。在额定至空载范围内测取7,8个点。 g0

表3 调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性数据

i(A) d

U(V) d

n(r/min)

11

六(实验报告

绘制实验所得静特性，并进行分析、比较回答以下问题。

1(系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时，速度调节器ASR各工作在什么状态,实验时应如何接线,

2(要得到相同的空载转速n，亦即要得到整流装置相同的输出电压U，对于有反馈与无反馈0

调速系统哪个情况下给定电压要大些,为什么,

3(在有转速负反馈的调速系统中，为得到相同的空载转速n，转速反馈的强度对U有什么影0g响,为什么,

4(如何确定转速反馈的极性与把转速反馈正确地接入系统中,又如何调节转速反馈的强度，在线路中调节什么元件能实现,

根据表1绘制调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性曲线如下:

根据表2绘制带转速负反馈有静差工作的系统静特性曲线如下:

根据表3绘制调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性曲线如下:

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实验四 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

一(实验目的

1(了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。 2(熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。

3(熟悉NMCL-18，NMCL-33的结构及调试方法

4(掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。

二(实验内容

1(各控制单元调试

2(测定电流反馈系数。

3(测定开环机械特性及闭环静特性。

4(闭环控制特性的测定。

5(观察，记录系统动态波形。

三(实验系统组成及工作原理

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的控制回路如图1-8b所示，主回路可参考图1-8a所示。

系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR,ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的,

13

ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制,和,的目的。 minmin

当加入给定Ug后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速

达到给定转速(即U=Ufn)，并出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数g

值上。

四(实验设备及仪器

1(教学实验台主控制屏。

2(NMCL—33组件

3(NMEL—03组件

4(NMCL—18组件

5(电机导轨及测速发电机(或光电编码器)、直流发电机M01

6(直流电动机M03

7(双踪示波器

8(万用表

五(注意事项

1(三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

2(系统开环连接时，不允许突加给定信号U起动电机 g

3(改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。

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4(进行闭环调试时，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错。

5(双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位(只用一根地线即可)，以免造成短路事故。

六. 实验方法和步骤

1(按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。

(1)用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲

0(2)检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲60，则相序正确，否则，应调整输入电源。

(3)将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出，用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。

2(双闭环调速系统调试原则

(1)先部件，后系统。即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统。

(2)先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈时组成闭环系统。

(3)先内环，后外环。即先调试电流内环，然后调转速外环。

3(开环外特性的测定

(1)控制电压U由给定器U直接接入。主回路按图1-8a接线，直流发电机所接负载电阻ctg

R断开，短接限流电阻R。 GD

(2)使U=0，调节偏移电压电位器，使α稍大于90?。 g

(3)NMCL-32的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。

(4)逐渐增加给定电压U，使电机起动、升速，调节U使电机空载转速n=1500r/min，再调gg0节直流发电机的负载电阻R，改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取7,8点，读取电G

机转速n，电机电枢电流I，即可测出系统的开环外特性n=f (Id)。 d

n(r/min)

I(A)

注意，若给定电压U为0时，电机缓慢转动，则表明α太小，需后移 g

4(单元部件调试

相同。 ASR调试方法与实验二

ACR调试:使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使脉冲前

00移,,30,使脉冲后移,=30，反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。

5(系统调试

将Ublf接地，Ublr悬空，即使用一组桥六个晶闸管。

(1)电流环调试

电动机不加励磁

(a)系统开环，即控制电压U由给定器U直接接入，主回路接入电阻R并调至最大(RctgDD由NMEL—03的两只900Ω电阻并联)。逐渐增加给定电压，用示波器观察晶闸管整流桥两端电

15

压波形。在一个周期内，电压波形应有6个对称波头平滑变化 。

(b)增加给定电压，减小主回路串接电阻R，直至Id=1.1Ied，再调节NMCL-33挂箱上的电流d

反馈电位器RP，使电流反馈电压Ufi近似等于速度调节器ASR的输出限幅值(ASR的输出限幅可调为?5V)。

(c)NMCL—31的G(给定)输出电压U接至ACR的“3”端，ACR的输出“7”端接至U，即gct系统接入已接成PI调节的ACR组成电流单闭环系统。ASR的“9”、“10”端接可调电容，可预置7μF，同时，反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。逐渐增加给定电压Ug，使之等于ASR输出限幅值(+5V)，观察主电路电流是否小于或等于1.1Ied，如Id过大，则应调整电流反馈电位器，使Ufi增加，直至Id<><>

整定值，这说明系统已具有限流保护功能。测定并计算电流反馈系数

(2)速度变换器的调试

电动机加额定励磁，短接限流电阻R。 D

(a)系统开环，即给定电压U直接接至U，Ug作为输入给定，逐渐加正给定，当转速gct

n=1500r/min时，调节FBS(速度变换器)中速度反馈电位器RP，使速度反馈电压为+5V左右，计算速度反馈系数。

(b)速度反馈极性判断: 系统中接入ASR构成转速单闭环系统，即给定电压U接至ASR的g第2端，ASR的第3端接至U。调节U(U为负电压)，若稍加给定，电机转速即达最高速且调ctgg

节U不可控，则表明单闭环系统速度反馈极性有误。但若接成转速—电流双闭环系统，由于给定极g

性改变，故速度反馈极性可不变。

6(系统特性测试

将ASR,ACR均接成PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。

ASR的调试:(a)反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小;

(b)“5”、“6”端接入可调电容，预置5,7μF;

c)调节RP1、RP2使输出限幅为?5V。 (

(1)机械特性n=f(Id)的测定

(a)调节转速给定电压Ug，使电机空载转速至1500 r/min，再调节发电机负载电阻Rg，在空载至额定负载范围内分别记录7,8点，可测出系统静特性曲线n=f(Id)

n(r/min)

I(A)

(2)闭环控制特性n=f(Ug)的测定

调节Ug，记录Ug和n，即可测出闭环控制特性n=f(Ug)。

n(r/min)

U(V) g

7(系统动态波形的观察

用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用数字示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录下列动态波形:

(1)突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。

(2)突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。

16

(3)突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。

注:电动机电枢电流波形的观察可通过ACR的第“1”端

转速波形的观察可通过ASR的第“1”端

七( 实验报告

1(根据实验数据，画出闭环控制特性曲线。

2(根据实验数据，画出闭环机械特性，并计算静差率。

3(根据实验数据，画出系统开环机械特性，计算静差率，并与闭环机械特性进行比较。

4(分析由数字示波器记录下来的动态波形。

综合设计1 单片机PWM直流电机开环调速系统

班级 学号 姓名 得分 1 目的和要求

请采用单片机为一个12V直流电动机设计一个开环PWM调速器，要求输入12V 直流电压，用“加”“减”按键调节电机的速度。

2 电路设计

以微处理器为核心的数字控制系统(简称微机数字控制系统)硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响;其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律，而且更改起来灵活方便。

如下图所示， 单片机PWM开环调速系统包括PWM控制和PWM变换器两个组成部分。

单片机系统在程序的控制下输出幅度为5v的矩形波，按键可调节PWM的占空比。考虑到单片机输出的PWM信号电压低功率小，用一个PWM变换器将PWM的工作电压提升到12V，由于采用了大功率三极管，功率也显著提升。

图1 PWM调速器的方框图

2(1PWM变换器设计

如图2所示的PWM变换器由1个三极管、一个限流电阻和1个三极管构成。

其中三极管在电路中起开关的作用，因此叫开关管，开关管的集电极与电动机串联接入12V直流电源，三极管的基极串联一个限流电阻，然后接PWM控制器。当控制器输出低电平时，三极管截止，当控制器输出高电平时，三极管正向导通。

电机两端并联一个二极管用作续流，因此又叫续流二极管。当三极管导通时，电机通电运转，

17

当三极管突然断开的一瞬间，因电机的线圈能产生感应电动势，该电动势通过二极管形成短暂的电流。三极管在PWM信号的控制下会周期性地导通和截止，在截止期就可以靠二极管形成续流。

当然这个续流时间非常短暂，如果三极管截止时间比较大，就难以为继了。

图2用三极管设计的PWM变换器

2.2 PWM控制器设计

用一个单片机、一个晶振和两个辅助电容可以构成一个单片机最小系统，一般来说，单片机的任何一个IO端口都可以输出PWM信号。如果用单片机内部的PWM信号发生器，就需要特定的引脚。在任意端口接上几个按键，就可以通过按键调节PWM信号的占空比。

图3 单片机最小系统构成的,,,控制器

2.3 总电路

将两个电路组合成一个完整的电路如下:

图4 单片机PWM控制器总电路

18

3 硬件电路的安装调试

3.1 单片机最小系统的安装和调试

步骤1:安装单片机。注意使用单片机插座，缺口向上， 小心不要搞断引脚。

步骤2:焊接时钟振荡电路。在单片机的18和19脚之间焊接一个晶振，在晶振的两端焊接两个33pF的辅助电容。

步骤3:焊接下载线。根据上正下负的基本原，Vcc在上，GND在下，中间为RXD和TXD。

步骤4:下载测试。用STCISP 程序下载一个测试程序，如果能正常下载，说明最小系统可以正常工作。如果不能下载，请检查是否有虚焊，用二极管档测量以下几个关键点是否导通:

(1) 测量下载线的Vcc和单片机的40脚，看是否导通;

(2) 测量下载线的Gnd和单片机的20脚，看是否导通;

(3) 测量下载线的第2脚，是否与RXD导通;

(4) 测量下载先的第3脚，是否与TXD导通;

(5) 测量晶振与18脚和19脚是否能通电，是否存在短路。

3.2 按键电路的安装和调试

步骤1:安装按键。

步骤2:测量按键是否起作用。

测量每个按键对地是否导通:用万用表的二极管档位测量按键连接的单片机IO口与GND的电阻，按下按键应能听到响声，释放按键无声。

3.3 电源电路的安装和调试

安装7805，接入12V电压，测量输入电压应为12V，测量单片机的工作电压应为5V 3.5 PWM转换电路安装和调试

步骤1:安装2.2K的限流电阻、开关三极管、限流二极管。注意三极管的三个引脚不能接错，二极管的正负极不能接反。

步骤2:在限流电阻输入端用飞线给一个高电平(5V电压)，电机应该能转动。

步骤3:在限流电阻输入端用飞线给一个低电平(接GND)，电机应该能停止转动。 4程序设计

4.1 程序模块分析

根据项目要求，需要用按键控制单片机产生一个1KHz占空比可调的PWM信号，如果单片机内部没有专用的PWM发生器，可以用定时器来设计，程序主要模块如下:

(1)定时器初始化程序

在定时器初始化程序中设定定时器的中断时间为 PWM周期除以分辨率。1KHz的周期为1mS，如果分辨占空比的为100，则需要将1mS分为100份，最小时间单位为10uS，也就是定时器必须10us中断一次。

(2) PWM输出程序

定时器每10us中断一次，在定时中断程序中需要判断定时的次数，如果定时次数小于占空比就输出高电平，否则输出低电平。如果定时器次数为100次，一个PWM周期结束。重新开始下一个PWM周期。

(3)键盘程序

共由四个按键，都是用来调节占空比的大小的。按键1用于占空比加1，按键2用于占空比减1，按键3用于快加(+10)，按键4用于快减(-10)。

(4)拆字显示程序

如果采用数码管显示，就只能显示占空比;如果电路板用LCD1602液晶显示，就可以调用LCD1602液晶显示占空比的大小，还可以显示更多的内容。

4.2 绘制程序流程图

根据上述分析，定时器初始化程序只在通电的时候执行一次，应该放在while(1)之前;拆字、显示和键盘程序可以重复执行，应该放在无穷循环的while(1)内部，PWM输出程序需要精确的时间控制，应该放在定时中断程序中。

综上所述，绘制PWM程序流程图如下:

19

图5 PWM开环调速系统程序流程图 4.3 编写程序框架代码

根据上述程序流程图，编写程序的框架代码如下:

# include

Void Timer_init ( )

{ }

Void Chaizi ( )

{ }

Void Display( )

{ }

Void Keyboard( )

{ }

Void main( ) // 任何单片机程序必须有且只有一个main函数

{

Timer_init( ) ; //定时器初始化程序

While(1) //无条件循环程序，又叫无穷循环

{ //开始无穷循环

Chaizi ( );

Display();

Keyboard ();

} //循环体结束

}

Void PWM_Out ( ) interrupt 1 //定时中断程序

{ }

上述程序代码只是一个空壳，准确地表达了程序流程，但是却没有任何具体的程序。编译正确后

才可以继续编写子程序代码。

4.4 定时器初始化程序设计

考虑到定时器时间比较短，可以设置定时器T0工作在方式2(自动重装的8位定时器)，可以

设置TMOD= 0x02 ;

8位定时的最大长度为256uS，为了使得定时器计时10uS，可以设置初始值为246;因为定时器

可以自动重装，需要对定时器的高8位和低8位同时赋初值，代码如下:

TH0=TL0=246;

此外还需要允许总中断和定时中断，最后要启动定时器，代码如下:

EA=1; ET0=1; TR0=1;

综上所述，定时器初始化的程序设计如下:

Void timer_init()

{

TMOD= 0x02 ;

20

TH0=TL0= 246 ;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

4.5定时器中断程序设计

在定时器中断程序中判断中断次数，根据中断次数来决定输出高电平还是低电平。 Void PWM_outt ( ) interrupt 1

{

counter++;

if(counter

else if(counter<100)pwm=0; 时间大于占空比，输出低电平="">

else counter=0; //时间大于周期，重新计算时间，开始新的周期

}

4.6键盘程序设计

Void keyboard ()

,

CurrentKey= P2&0x0F;

if(CurrentKey～=0x0F)

, if (LastKey= =0x0F)

Switch(CurrentKey)

,

Case 0x0E: if(duty<100)duty++; break;="" 按键1占空比加="">

duty+=10; break; //按键2占空比快加 Case 0x0D: if(duty<>

Case 0x0B:if(duty>0)duty- -; break; //按键3占空比减

Case 0x07:if(duty>9)duty-=10; break; //按键4占空比快减

,

,

LastKey=CurrentKey;

,

到此，程序已经可以输出PWM，也可以由用户控制PWM的占空比，但是用户不知道占空

比是多少。

4.7拆字显示程序设计

为了能看到占空比，设计拆字和显示程序如下:

Void chaizi ( ) //拆字程序

{

Unsigned int temp;

Temp=duty;

Buffer[0]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆个位查表送显示缓存

Buffer[1]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆十位查表送显示缓存

Buffer[2]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆百位查表送显示缓存

If (temp>0)Buffer[3]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆千位查表送显示缓存

Else Buffer[3]=0xff;

}

Void Display ( ) // 数码管显示程序, 液晶显示程序略 {

P2=0xFF;P0=Buffer[0];P2=0x10;delay( ); //显示个位

P2=0xFF;P0=Buffer[1];P2=0x20;delay( ); //显示十位

P2=0xFF;P0=Buffer[2];P2=0x40;delay( ); //显示百位

P2=0xFF;P0=Buffer[3];P2=0x80;delay( ); //显示千位

}

21

5试验数据分析

将程序编译成功后，下载到单片机，然后通电测试。按步进10%的方法调节占空比，同时测

量电机两端的电压，观察电机的转速。记录数据如下:

表1: 开环PWM调速系统试验结果

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 占空比

电机电压

电机转速

作出电压-占空比曲线、转速-占空比曲线。

6实验结论

22

综合设计2 舵机控制系统设计

班级 学号 姓名 得分 1 目的和要求

请设计用单片机设计一个舵机控制器，并设计单片机的程序可以同时控制机械手的开合运动。 2 基本原理

2.1舵机的结构

舵机是用于遥控模型控制动作的动力电机，主要是由外壳、电路板、小型直流点击、减速齿轮与用于位置检测的可调电阻和控制电路板构成。

图1 舵机的内部结构

舵机内部的控制电路一般如下图所示:

图2舵机的内部电路

其工作原理是PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调，获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686，以驱动电机正反转。当电机转动时，通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转，直到电压差为O，电机停止转动。

如下图所示，舵机的电缆中有三根线，分别是 、 、 。

图3 舵机的控制电缆

图中的Vcc一般为6V，控制线需要一个20ms的PWM脉冲信号，脉冲信号的宽度决定了舵机的转动角度。

2.2舵机的控制原理

舵机控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关

23

系如下图所示。

图4 PWM的脉冲宽度与舵机转动角度的关系

3电路设计

在单片机最小系统上增加六个舵机接口就可以构成一个六自由度的机器人控制系统，考虑到单片机需要5V 电源，为此采用LM7805设计一个12V转5V的稳压电源;舵机需要6V电源，而且功率较大，采用LM2596设计一个开关稳压电源。

总电路方框图如下:

图5 舵机控制电路

4程序设计

4.1 程序模块分析

根据项目要求，需要用按键控制单片机产生一个20mS的PWM信号，脉冲宽度从0.5mS到2.5mS按键可调，程序主要模块如下:

(1)定时器初始化程序

在定时器初始化程序中设定定时器的中断时间为脉冲宽度除以分辨率。应脉冲宽度可调范围是0.5mS到2.5mS，如果分辨占空比的为100，则需要将2mS分为100份，最小时间单位为20uS，也就是定时器必须20us中断一次。

(2) PWM输出程序

定时器每20us中断一次，在定时中断程序中需要判断定时的次数，如果定时次数小于(25+占空比)就输出高电平，否则输出低电平。如果定时器次数为1000次，一个周期20mS结束。重新开始下一个PWM周期。

(3)键盘程序

24

共由四个按键，都是用来调节占空比的大小的。按键1用于占空比加1，按键2用于占空比减1，

按键3用于快加(+10)，按键4用于快减(-10)。

(4)拆字显示程序

如果采用数码管显示，就只能显示占空比。

4.2 绘制程序流程图

根据上述分析，定时器初始化程序只在通电的时候执行一次，应该放在while(1)之前;拆字、

显示和键盘程序可以重复执行，应该放在无穷循环的while(1)内部，PWM输出程序需要精确的时

间控制，应该放在定时中断程序中。

综上所述，绘制PWM程序流程图如下:

图5 PWM开环调速系统程序流程图 4.3 编写程序框架代码

根据上述程序流程图，编写程序的框架代码如下:

# include

Void Timer_init ( )

{ }

Void Chaizi ( )

{ }

Void Display( )

{ }

Void Keyboard( )

{ }

Void main( )

{

Timer_init( ) ;

While(1)

{

Chaizi ( );

Display();

Keyboard ();

}

}

Void PWM_Out ( ) interrupt 1

{ }

上述程序代码只是一个空壳，准确地表达了程序流程，但是却没有任何具体的程序。编译正确后

才可以继续编写子程序代码。

4.4 定时器初始化程序设计

考虑到定时器时间比较短，可以设置定时器T0工作在方式2(自动重装的8位定时器)，可以

设置TMOD= ;

25

8位定时的最大长度为256uS，为了使得定时器计时10uS，可以设置初始值为236;因为定时器可以自动重装，需要对定时器的高8位和低8位同时赋初值，代码如下:

TH0=TL0=236;

此外还需要允许总中断和定时中断，最后要启动定时器，代码如下:

EA=1; ET0=1; TR0=1;

综上所述，定时器初始化的程序设计如下:

Void timer_init()

{

TMOD= ;

TH0=TL0= ;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

4.5定时器中断程序设计

在定时器中断程序中判断中断次数，根据中断次数来决定输出高电平还是低电平。 Void PWM_outt ( ) interrupt 1

{

counter++;

if(counter

else if(counter<100)pwm=0;>

else counter=0;

}

4.6键盘程序设计

Void keyboard ()

,

CurrentKey= P2&0x0F;

if(CurrentKey～=0x0F)

, if (LastKey= =0x0F)

Switch(CurrentKey)

,

Case 0x0E: if(duty<100)duty++; break;="" 按键1占空比加="">

Case 0x0D: if(duty<91)duty+=10; break;="" 按键2占空比快加="">

Case 0x0B:if(duty>0)duty- -; break; //按键3占空比减

Case 0x07:if(duty>9)duty-=10; break; //按键4占空比快减

,

,

LastKey=CurrentKey;

,

4.7拆字显示程序设计

Void chaizi ( ) //拆字程序

{

Unsigned int temp;

Temp=duty;

Buffer[0]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆个位查表送显示缓存

Buffer[1]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆十位查表送显示缓存

Buffer[2]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆百位查表送显示缓存

Buffer[3]= table[temp%10];temp=temp/10; //拆千位查表送显示缓存

}

Void Display ( ) // 数码管显示程序, 液晶显示程序略

{

26

P2=0xFF;P0=Buffer[0];P2=0x10;delay( ); //显示个位

P2=0xFF;P0=Buffer[1];P2=0x20;delay( ); //显示十位

P2=0xFF;P0=Buffer[2];P2=0x40;delay( ); //显示百位

P2=0xFF;P0=Buffer[3];P2=0x80;delay( ); //显示千位

}

5试验数据分析

将程序编译成功后，下载到单片机，然后通电测试。按步进10%的方法调节控制系数，用示波

器观测输出脉冲的占空比，观察舵机的转动角度。记录数据如下:

表2: 舵机PWM控制系统试验结果

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 控制百分比

PWM占空比

舵机转角

作出舵机转角-控制系数曲线

6实验结论

27

范文三：运动控制实验报告

运动控制系统实验报告

姓名 刘炜原

学号 201303080414

实验一 晶闸管直流调速系统电流 -转速调节器调试 一.实验目的

1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。

2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二.实验内容

1.调节器的调试

三.实验设备及仪器

1.教学实验台主控制屏。

2. MEL — 11组件

3. MCL — 18组件

4.双踪示波器

5.万用表

四.实验方法

1. 速度调节器 (ASR ) 的调试

按图 1-5接线, DZS(零速封锁

器 ) 的扭子开关扳向“解除”。

(1)调整输出正、负限幅值

“5”、 “6”端 接可调电容,

使 ASR 调节器为 PI 调节器,加入

一定的输入电压 (由 MCL — 18的给

定提供,以下同),调整正、负限

幅电位器 RP 1、 RP 2,使输出正负值

等于 5V 。

(2)测定输入输出特性

将 反 馈 网 络 中 的 电 容 短 接

(“5”、“6”端短接),使 ASR

调节器为 P 调节器, 向调节器输入

端逐渐加入正负电压, 测出相应的

输出电压, 直至输出限幅值, 并画 图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图

出曲线。

(3)观察 PI 特性

拆除“5”、“6”端短接线,突加给定电压 (±0.1V ) ,用慢扫描示波器观察输出电压的 变化规律, 改变调节器的放大倍数及反馈电容, 观察输出电压的变化。 反馈电容由外接电容 箱改变数值。

2.电流调节器(ACR )的调试

按图 1-5接线。

(1)调整输出正 , 负限幅值

“9”、“10”端 接可调电容, 使调节器为 PI 调节器,加入一定的输入电压,调整正, 负限幅电位器,使输出正负最大值 等于 ±5V 。

(2)测定输入输出特性

将反馈网络中的电容短接(“9”、“10”端短接),使调节器为 P 调节器,向调节器 输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画出曲线。

(3)观察 PI 特性

拆除“9”、“10”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规 律, 改变调节器的放大倍数及反馈电容, 观察输出电压的变化。 反馈电容由外接电容箱改变 数值。

实验二 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统测试 一.实验目的

1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理,组成及各主要单元部件的原理。

2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。

3.熟悉 MCL-18, MCL-33的结构及调试方法

4.掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。

二.实验内容

1.各控制单元调试

2.测定电流反馈系数。

3.测定开环机械特性及闭环静特性。

4.闭环控制特性的测定。

5.观察,记录系统动态波形。

三.实验系统组成及工作原理

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节, 由于调速系统调 节的主要量为转速, 故转速环作为主环放在外面, 电流环作为付环放在里面, 这样可抑制电 网电压波动对转速的影响, 实验系统的控制回路如图 1-8b 所示, 主回路可参考图 1-8a 所示。 系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。 ASR,ACR 均有限幅环节, ASR 的输出作为 ACR 的给定,利用 ASR 的输出限幅可达到限制起动 电流的目的 , ACR 的输出作为移相触发电路的控制电压, 利用 ACR 的输出限幅可达到限制 αmin 和 βmin 的目的。

当加入给定 Ug 后, ASR 即饱和输出, 使电动机以限定的最大起动电流加速起动, 直到电 机转速达到给定转速(即 U g =Ufn),并出现超调后, ASR 退出饱和,最后稳定运行在略低于 给定转速的数值上。

四.实验设备及仪器

1.教学实验台主控制屏。

2. MCL — 33组件

3. MEL — 11组件

4. MCL — 18组件

5.电机导轨及测速发电机(或光电编码器)

6.直流电动机 M03

7.双踪示波器

8.万用表

五.注意事项

1.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。

2.系统 开环 连接时, 不允许突加给定信号 U g 起动电机

3.改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的 给定为零。

4.进行闭环调试时,若电机转速达最高速且不可调,注意转速反馈的极性是否接错。

5.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地 线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。

六 . 实验方法

1.按图 1-8a , 1-8b 接线 , 未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。

(1)用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲

(2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲 600,则相序正确,否则,应调整输入电源。

(3)将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出,用示波器观察每只晶闸管的

图 1-8b 不可逆双闭环直流调速系统控制回路

控制极,阴极,应有幅度为 1V — 2V 的脉冲。

2.双闭环调速系统调试原则

(1)先部件,后系统。即先将各单元的特性调好,然后才能组成系统。

(2)先开环,后闭环,即使系统能正常开环运行,然后在确定电流和转速均为负反馈

时组成闭环系统。

(3)先内环,后外环。即先调试电流内环,然后调转速外环。

3.单元部件调试

ASR 调试方法与实验二相同。

ACR 调试:使调节器为 PI 调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使 脉冲前移 α≤300, 使脉冲后移 β=300,反馈电位器 RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。 4.系统调试

将 Ublf 接地, Ublr 悬空,即使用一组桥六个晶闸管。

(1)电流环调试

电动机不加励磁

(a )系统开环,即控制电压 U ct 由给定器 U g 直接接入,主回路接入电阻 R D 并调至最大 (R D 由 NMEL — 03的两只 900Ω电阻并联)。逐渐增加给定电压,用示波器观察晶闸管整流 桥两端电压波形。在一个周期内,电压波形应有 6个对称波头平滑变化 。

(b )增加给定电压,减小主回路串接电阻 R d ,直至 Id=1.1Ied,再调节 MCL-33挂箱上 的电流反馈电位器 RP ,使电流反馈电压 Ufi 近似等于速度调节器 ASR 的输出限幅值(ASR 的输出限幅可调为±5V)。

(c ) MCL — 18的 G (给定)输出电压 U g 接至 ACR 的“3”端, ACR 的输出“7”端接至 U ct ,即系统接入已接成 PI 调节的 ACR 组成电流单闭环系统。 ACR 的“9”、“10”端接可调 电容,可预置 7μF ,同时,反馈电位器 RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。逐渐增加给 定电压 Ug ,使之等于 ASR 输出限幅值(+5V),观察主电路电流是否小于或等于 1.1Ied ,如 Id 过大,则应调整电流反馈电位器,使 Ufi 增加,直至 Id<1.1ied;如>

(2)速度变换器的调试

电动机加额定励磁,短接限流电阻 R D 。

(a )系统开环,即给定电压 U g 直接接至 U ct , Ug 作为输入给定,逐渐加正给定,当转 速 n=1500r/min时,调节 FBS (速度变换器)中速度反馈电位器 RP ,使速度反馈电压为 +5V左右,计算速度反馈系数。

(b )速度反馈极性判断:系统中接入 ASR 构成转速单闭环系统,即给定电压 U g 接至 ASR 的第 2端, ASR 的第 3端接至 U ct 。调节 U g (U g 为负电压),若稍加给定,电机转速即达 最高速且调节 U g 不可控,则表明单闭环系统速度反馈极性有误。但若接成转速—电流双闭 环系统,由于给定极性改变,故速度反馈极性可不变。

4.系统特性测试

将 ASR,ACR 均接成 PI 调节器接入系统,形成双闭环不可逆系统。

ASR 的调试:(a )反馈电位器 RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小;

(b )“5”、“6”端接入可调电容,预置 5~7μF ;

(c )调节 RP1、 RP2使输出限幅为±5V。

(1)机械特性 n=f(I d ) 的测定

(a )调节转速给定电压 Ug ,使电机空载转速至 1500 r/min,再调节测功机加载旋钮,

(2)闭环控制特性 n=f(Ug)的测定

8.系统动态波形的观察

用二踪慢扫描示波器观察动态波形, 用数字示波器记录动态波形。 在不同的调节器参数 下,观察,记录下列动态波形:

(1)突加给定起动时,电动机电枢电流波形和转速波形。

(2)突加额定负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。

(3)突降负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。

注:电动机电枢电流波形的观察可通过 ACR 的第“1”端

转速波形的观察可通过 ASR 的第“1”端

七. 实验报告

1.根据实验数据,画出闭环控制特性曲线。

2.根据实验数据,画出闭环机械特性,并计算静差率。

3.根据实验数据,画出系统开环机械特性,计算静差率, 并与闭环机械特性进行比较。

4.分析由数字示波器记录下来的动态波形。

实验三 异步电动机的变压变频调速演示实验

一、实验目的

1、熟悉变频器的基本操作与参数设置

2、熟悉触摸屏的操作

3、熟悉和了解转速闭环控制实验

二、实验内容

1、 MM440变频器的设置

用基本操作面板(BOP )可以改变变频器的各个参数。为了利用 BOP 设定参数,必须 首先拆下 SDP , 并装上 BOP 。 BOP 具有 7 段显示的五位数字, 可以显示参数的序号和数值, 报警和故障信息,以及设定值和实际值。

操作面板上按钮说明。

用 PLC 通过变频器控制电机是通过 PLC 的数字量输出信号作为变频器数字量输入信 号,因而变频器的控制方式选为端子排控制。

所需参数

2、接线图

控制回路接线图:

同时将拨码开关 1拨至 ON (1通道电压输入) 3、实验操作 1)加上电源

2)触摸“转速控制”按钮,进入转速控制实验界面 “起动”开始电机运行(需先设置给定转速) “停止”电机停止运行

“返回”返回上一级画面;

“转速给定”目标转速,电机减速之前的目标转速; “转速输出”电机运行转速; “ GAIN ”比例增益; “ TI ”积分时间;

“趋势曲线”可从“趋势曲线”界面中实时动态观测给定转速与实时转速的波形。

Ain 1-Ain 1+0V 1L Q0.0Q0MANA

5934变 频 器 光 电 码 盘 信 号

DC24V 1M A +-A 数 字 量

输 出 模 拟 量 输 出

计 数 器 模 块 PLC

281M 0V

2

0V

范文四：运动生理实验报告

运动生理实验报告

姓名代宝玉;班次 食科131 ;组别 第四组 ;日期 2014.04.28;室温 25?

1. 实验目的:掌握声、光反应时的测定方法，了解反应时的生理意义。掌握人体安静时心率和动脉血压的测量方法。

2. 原理与方法:

1、通过测定反应时间以了解和评定人体神经系统反射弧不同环节的功能水平。 2、心率测定的方法有听诊法和指触法。

3、感受器从接受刺激到效应器发生反应所需要的时间称为反应时。 4、心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测出心率。

、人体动脉血压测量采用听诊法，测量部位为上臂肱动脉。用血压计的压脉5

带充气，通过在动脉外加压，然后通过血管音的变化来测量血压。

3. 对象:人

4. 仪器与药品:血压计、人体反映测速仪、听诊器;

5. 步骤:

一;人体反应时的测定:

1:熟悉反应时测定仪的结构和使用方法

2:单纯反应时的测定

二;心率测定:

1:受试者静坐5min，采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测定时先以10s为单位，连续测量三个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过一次时，认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后再测量30s脉搏乘以2，即为心率。

三;动脉血压的测量:

1:熟悉血压计的结构

2:令受试者脱去一侧衣袖，静坐5min以上。

3:松开血压计橡皮球螺丝，驱出血压带内残留气体，再旋紧螺丝。 4:令受试者将脱了衣袖的前臂平放于桌面上，与心脏在同一水平位，手掌朝上。将压脉带缠在该上臂，压脉带下缘至少在肘关节上2cm，松紧适宜。 5:将听诊器耳件塞入外耳道，其弯曲方向与外耳道一致，即略向前弯曲。 6:在肘窝内侧先用手指触及肱动脉脉搏，将听诊器放在肱动脉脉搏处。 7:测量收缩压:用橡皮球将空气打入压脉带内，使减压记中水银柱逐步上升，直到听诊器听不到脉搏音为止，继续打气，使水银柱在上升20-30mmhg。随即松开充气球螺丝，连续缓缓放气，减低压脉带压力，在水银柱缓慢下降的同时仔细听诊。当听到“砰、砰”的动脉音时，检压计上的刻度即代表收缩压。

8:测量舒张压:继续缓缓放气，动脉音先由低到高，然后由高到低，最后完全消失。在声音突然变弱的瞬间，减压计上水银柱的刻度即代表舒展压。 6. 结果:

反应时间(1) 反应时间(2) 反应时间(3)

0.412 0.464 0.425

心率(1) 心率(2) 心率(3) 67 69 70

收缩压(1) 收缩压(2) 收缩压(3) 114 104 111 舒张压(1) 舒张压(2) 舒张压(3) 88 86 85

7. 分析与讨论:反应速度平均值为0.434。说明反映速度一般。心率平均值为69，处于正常范围内。收缩压与舒张压都处于正常范围内，说明没有高血压，低血压等疾病。

8. 结论:该生身体状况良好

范文五：运动控制实验报告

苏 州 市 职 业 大 学

实训报告

名称 运动控制系统实训

项目 转速、电流双闭环直流调速系统的MATLAB仿真设计

2012年12月31日至2013年1月4日共一周

院 系 电子信息工程系

班 级

姓 名

学 号

系 主 任 张红兵

教研室主任 邓建平

指导教师 叶国平

苏 州 市 职 业 大 学

实训任务书

课程名称: 运动控制系统实训

起讫时间: 2012.12.31,2013.1.4

院 系: 电子信息工程系

班 级:

指导教师: 叶 国 平

系 主 任: 张 红 兵

1

一、 实训课题

转速、电流双闭环直流调速系统的MATLAB仿真设计

二、 实训要求

1、 了解MATLAB6.5;

2、 熟练掌握MATLAB6.5环境下Simulink工具箱和电力系统,SimPowersystem,

工具箱的应用,熟悉工具箱中各模块的功能及其仿真参数、属性的设置, 3、 掌握转速、电流双闭环直流调速系统中各个环节的传递函数形式, 4、 掌握转速、电流双闭环直流调速系统的调速特性～学会分析转速、电流双闭

环直流调速系统的稳态性能及动态性能,

5、 设定调速系统的相关参数～画出双闭环直流调速系统的仿真模型并对得到的

仿真结果进行详细的分析,

6、 减小或者增大开环增益的值～分析仿真结果对系统稳态性能和动态性能的K

影响,

7、 增大给定转速信号的值～仿真结果对系统稳态性能和动态性能的影响, 8、 把仿真模型和仿真图形保存在一个WORD文档中,

9、 完成实训报告～内容:对MATLAB和Simulink简单介绍,转速、电流双闭环

直流调速系统的组成和工作原理、稳态参数关系、开环机械特性、静特性,

建立单环系统仿真模型、仿真模型中所用到的模块名称及其功能、仿真结果

分析,心得体会等。

注意:报告用A4纸～用设计模板提供的封面,报告格式严格按照学校相关文件要

求。

2

三、 实训工作量

1、指导教师概括介绍转速、电流双闭环直流调速系统的组成和工作原

理、实训报告书写规范～发放材料。——2课时

2、指导老师概括介绍MATLAB/Simulink的基本知识、指导学生掌握仿

真工具箱中各模块的功能及其参数设置——6课时

3、建立仿真模型并对仿真结果进行全面分析 —— 9课时 4、完成实训报告 —— 6课时

5、提交转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型、仿真图形,MATLAB

环境下,以及实训报告。——1课时

四、实训报告内容

1) 绪论:概括介绍仿真控制技术的发展过程及其优点、简单介绍MATLAB和Simulink

仿真工具箱,

2) Simulink模块的基本操作:简单介绍如何进入Simulink环境、如何建立一个新

的仿真文件,文件后缀名为.mdl,并进行保存、如何进行模块的选定、拷贝、移

动、删除、连接、模块标题名称和内部参数的修改等,

3) 转速、电流双闭环直流调速系统:重点介绍系统的组成和工作原理、各环节的

传递函数、系统的稳态结构图、稳态关系、闭环静特性等,

4) 转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型及其分析:建立转速、电流双闭环

*直流调速系统的仿真模型、设置不同的开环增益和给定转速信号～对仿真KUn

结果进行全面的分析。

5) 实训总结,心得体会,。

6) 参考文献,格式和所使用教材中的参考文献格式一致,

3

目录

实训任务书 ...................................................................................................................... 1 第一章 绪论 .................................................................................................................... 5

1.1仿真控制技术 ..................................................................................................... 5

1.2 MATLAB与控制系统仿真...................................................................................... 6 第二章 转速、电流双闭环直流调速系统 .......................................................................... 7

2.1双闭环直流调速系统的介绍 ................................................................................ 7

2.2 双闭环直流调速系统的组成................................................................................ 7

2.3 双闭环直流调速系统的工作原理......................................................................... 8

2.4双闭环直流调速系统的稳态结构图 ...................................................................... 8

第三章 Simulink环境下的仿真 ..................................................................................... 10

3.1 双闭环直流调速系统的仿真模型图 ................................................................... 10

3.2 仿真参数设置................................................................................................... 10

3.3 仿真结果及分析 ................................................................................................11 第四章 实训总结 ........................................................................................................... 14 参考文献........................................................................................................................ 15

4

第一章 绪论

1.1仿真控制技术

系统仿真作为一种特殊的试验技术，在20世纪30年代到90年代的半个多世纪中经历了飞速的发展，到今天已经发展成为一种真正的、系统的试验科学。伴随着第一台电子管电子计算机的诞生和以相似理论为基础的模拟技术的应用，仿真作为一种研究和发展新产品、新技术的科学手段，在航空、航天、造船、兵器等与国防科研相关的行业中首先发展起来，并显示了巨大的社会效益和经济效益。

随着计算机技术的发展，仿真技术逐步发展，现已形成完整的学科，渗透到各个领域，为应用系统的研究提供了强大的工具。

仿真技术发展趋势:

1) 硬件发面，基于多CPU并行处理技术的全数字仿真将有效提高仿真

系统的速度，大大增强数字仿真的时效性;

2) 应用软件方面，直接面向用户的数字仿真软件不断推陈出新，各种

专家系统与智能化技术将更深入地应用于仿真软件开发中，事之在

人机界面、结果输出、综合评判等方面达到更理想的境界。

仿真应用:

1)航空航天业，包括飞行器设计中的三级仿真体系(即数字仿真)、半实物

仿真、实物仿真或模拟飞行试验，飞行员及宇航员训练用于飞行仿真模

拟器等;

2)电力工业，包括电力系统动态模拟试验，电力系统负荷分配、瞬态稳定

性以及最优潮流控制，电站操作人员培训模拟系统等;

3)原子能工业，包括模拟核反应堆，核电站仿真器，用来训练操作人员以

及研究异常故障处理等;

4)石油。化工以及冶金工业;

5)非工程领域，如医学、社会学、宏观经济和商业策略的研究等。

5

1.2 MATLAB与控制系统仿真

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

6

第二章 转速、电流双闭环直流调速系统 2.1双闭环直流调速系统的介绍

双闭环(转速环、电流环)直流调速系统是一种当前应用广泛，经济，适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能，它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，例如要求起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足要求。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。 2.2 双闭环直流调速系统的组成

为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级连接，如图2-1所示，即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭环结构上看，电流调节环在里面，叫做内环;转速环在外面，叫做外环。这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。

图2-1转速、电流双闭环直流调速系统

**图中U、U—转速给定电压和转速反馈电压;U、U—电流给定电压和电流nnii

7

反馈电压;ASR—转速调节器; ACR—电流调节器;TG—测速发电机;TA—电流

互感器;UPE—电力电子变换器。

该双闭环调速系统的两个调节器ASR和ACR一般都采用PI调节器。因为PI调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度，使系统在稳态运行时得到无静差调速，又能提高系统的稳定性;作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。一般的调速系统要求以稳和准为主，采用PI调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。

2.3 双闭环直流调速系统的工作原理

*ASR(速度调节器)根据速度指令Un和速度反馈Un的偏差进行调节，其

*输出是电流指令的给定信号U(对于直流电动机来说，控制电枢电流就是控制i

电磁转矩，相应的可以调速)。

*ACR(电流调节器)根据U和电流反馈U的偏差进行调节，其输出是U(功iiPE率变换器件的)的控制信号Uc。进而调节U的输出，即电机的电枢电压，由PE

于转速不能突变，电枢电压改变后，电枢电流跟着发生变化，相应的电磁转矩也跟着变化，由Te-TL=Jdn/dt，只要Te与TL不相等转速会相应的变化。整个过程到电枢电流产生的转矩与负载转矩达到平衡，转速不变后，达到稳定。 2.4双闭环直流调速系统的稳态结构图

Id

,

R

Ui **UPE UACR U ASR i nUct -IR Un- dd0 + + 1/CK e s E + - Un

,

8

图2-2双闭环直流调速系统的稳态结构图

双闭环直流系统的稳态结构图如图2-2所示，分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握PI调节器的稳态特征。一般存在两种状况:饱和——输出达到限幅值;不饱和——输出未达到限幅值。当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时，PI作用使输入

,U偏差电压在稳太时总是为零。

实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。

9

第三章 Simulink环境下的仿真 3.1 双闭环直流调速系统的仿真模型图

图3-1转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型 3.2 仿真参数设置

在MATLAB软件中画好如图3-1所示的仿真模型后，控制电路中调节器的参数设置如下:给定转速信号Un*=20V，电流反馈系数为0.05;转速反馈系数为0.07;电流滤波时间常数Toi=0.002s;转速滤波时间常数Ton=0.01s。ASR和ACR这两个PI调节器的设置分别是ACR:Kpi=1.013,ti=0.03s,PI调节器中积分饱和值设为50，调节器输出的上下限幅值设为[-100,100];ASR:Kn=11.7,tn=0.087s，PI调节器中积分器饱和值设为10，调节器输出的上下限幅值设为[-10,10]。其它没有说明的为系统默认值。通过对仿真算法的比较实践，本系统的算法选择ode23s;仿真开始时间为0，停止时间为6s。

10

3.3 仿真结果及分析

当建模和仿真参数设置完成后，即可进行仿真。图3-1所示模型的仿真结果如图所示3-2所示。图3-2(a、b、c、d)别是电机的转速、电枢电流、电磁转矩、励磁电流的仿真波形。

图3-2(a)转速变化仿真波形

图3-2(b)电流变化仿真波形

11

图3-2(c)电磁转矩变化仿真波形

图3-2(d)励磁电流变化仿真波形

12

结果分析:

从图3-2(a)、(b)所示的转速、电流的仿真波形图可以看出，双闭环直流调速系统的仿真启动过程同样经历了电流上升、恒流调速、转速调节三个阶段。每一个阶段的转速和电流的变化都和转速、电流栓闭环直流调速系统的理论分析结果是一致的。可以看到，在图3-1仿真模型中设定的参数下，大约1.3s，双闭环直流调速系统趋于稳定，稳定转速达到额定转速。另外值得注意的是，在第二阶段结束，第三阶段开始时，转速达到给定值是，由于在PI调节器的积分器作用下，转速会继续上升以致出现转速超调的情况，这是电流调节器的给定信号极性变负，使电枢电流下降。在电枢电流下降的过程中，由于图3-1的仿真模型为不可逆直流调速系统，晶闸管整流装置不能产生反向电流，所以电动机电枢电流不会出现负值。双闭环直流调速系统在电流的调节作用下，使得转速最终稳定在给定转速上。

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第四章 实训总结

时间过得太快了，就这样我的大学接近尾声。但这次实验让我懂得了许多知识。这次实验综合运用了自动控制原理、电力电子技术、电力拖动与控制技术等的知识，为了更好的完成设计，我又重新复习了一遍原来所学的知识，加深了对知识的理解，提高了对知识的应用能力，同时使我认识到了各个课程之间是紧密联系的。

具体的说，第一，了解了调速的发展史的同时，进一步了解了交流调速系统所蕴涵的发展潜力，掌握了这一方面未来的发展动态;第二，了解了双闭环直流调速系统的基本组成以及其静态、动态特性;第三，基本掌握了ASR、ACR(速度、电流调节器)为了满足系统的动态、静态指标在结构上的选取，包括其参数的计算;第四，运用MATLAB仿真系统对所建立的双闭环直流调速系统进行的仿真，与此同时，进一步熟悉了MATLAB的相关功能，掌握了其使用方法。

总之，在设计过程中，我不仅学到了以前从未接触过的新知识，而且学会了独立的去发现，面对，分析，解决新问题的能力，不仅学到了知识，又锻炼了自己的能力，使我受益非浅，同时感谢在设计中提供帮助的老师和同学们。

14

参考文献

1、李友善.自动控制原理.北京:机械工业出版社，2007

2、钱平，赵金荣主编，高等教育出版社，《电气自动化控制类大学生职业技能培训教材》(PLC应用技术及电气传动应用技术卷)(2005-6-1); 3、黄绍平，李永坚，工矿自动化，《基于MATLAB的直流电动机斩波调速系统仿真研究》， 2005年2月第1期;

4、李发海、王岩.电机拖动基础.第三版.北京:清华大学出版社，2005

15

原文已完。下文为附加文档，如不需要，下载后可以编辑删除，谢谢～

2016年乡镇人大主席团工作汇报

XXX乡人大主席团在县人大常委会的大力支持下，在乡党委的正确领导下，按照法律赋予的职责，紧紧围绕全乡整体工作，按照年初制订的工作计划，有条不紊扎实地开展各项工作。现将工作开展情况予以汇报:

一、前期主要工作

(一)乡人大建设工作

1、加强制度建设，积极开展活动

乡代表活动中心、代表小组活动室建立8项代表活动制度:即人大代表学习制度、代表联席选民制度、代表接待选民制度、代表述职制度、代表视察制度、代表专项调研制度、代表履职档案登记制度和代表争先创优制度。每位代表联系选民不少于10户。联系重点村干部、老党员、特困户、上访户等，听取他们的意见和呼声，努力当好群众的“代言人”。

2、加强学习培训，提高代表履职能力

人大代表的履职能力事关代表工作成效的好坏，因此，提高代表的素质能力尤为重要。为提高代表的业务水平，强化代表的履职能力，乡人大活动办建立定期学习制度，每周一组织代表在会议室进行集体

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学习，增强法律知识和服务群众本领，使每一位代表从思想上认识到了人大代表的重要职责和任务，为接下来的人大工作奠定了思想和理论基础。

3、开展“双联三争”活动，体民情，解民忧

为深入贯彻落实党的群众路线教育实践活动，XXX乡人大代表在“双联三争”活动中通过人大主席团联系代表、代表联系选民，以“访、听、帮”的形式深入到群众中去，体察民情，解决民忧，争创先进乡镇人大主席团、争创先进代表小组、争做优秀人大代表。一是“走访”群众。县、乡人大代表走村入户，了解群众所想、所盼。主席团成员坚持每月入户走访不少于10天，一般代表每月入户走访6天以上，做到情况在一线了解，问题在一线解决，职责在一线展现。二是“倾听”民意。通过召开会议或设立群众意见箱等形式征求群众意见，对群众提出的路、塘、桥、坝的维修，农业科技知识下乡、扶贫工作透明等民生意见进行收集汇总，逐一解决。三是“帮扶”群众。根据群众所需所求，要求主席团成员每年要协助群众完成1至2个项目工程，定点帮扶2至3户困难群众，每月至少为帮扶群众办1件实事。真正将群众路线教育实践活动做实、做细、做好，把乡人大工作推上新台阶。

4、开展代表向选民述职工作

制定乡人大代表向选民述职方案，并选取5名代表在选区选民代表大会上进行述职。乡直选区参加选民代表人数不低于选民总数的50%，农村选区参加选民代表人数不低于选民总数的10%，且在大会

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上进行了民主测评。会议由人大主席主持，代表做述职报告，选民代表评议发言，其他代表书面述职。通过开展代表向选民述职工作，代表们自觉履行职责更加透明化、公开化，起到了良好的舆论监督作用。

(二)代表依法履职情况

1、加强对非法采砂采矿工作的监督检查

为严厉打击非法采砂采矿工作，还XXX乡青山绿水，XXX乡人大主席团积极组织代表对该项工作进行了全面督查，组织相关职能部门逐村、逐组、逐个砂场进行排查，摸清采砂活动基本情况，建立基础数据库。6月2日，全乡统一行动，全体机关干部参加，工商、公安、土地、电力等相关执法部门密切配合，出动人员120多人，车辆30余辆，通过十天工作，共查封扣押铲车18台、钩机线路板11个、电力设备8台，112个采砂点全部捣毁。有效制止了非法采砂活动，治理工作取得了明显成效。

2、加强校园饮用水、食品和校园周边环境安全监督

今年3月、9月，乡人大主席团组织部分人大代表两次对乡六所学校饮用水安全及食品安全进行专项督查活动。活动重点从校园食堂环境是否整洁、饭菜质量是否过关、从业人员是否具有健康证明、校园及周围小卖部是否有“三无”食品等多个角度进行检查。同时，组织代表对校园周边环境进行视察，相关职能部门取缔了两所校园周边三处非法施工点。并对少数学校消防器材缺少、防雷设施不完善、安全硬件不够、交通秩序不好、环境卫生差等问题提出了四个整改建议意见。一是要严格重视校园环境卫生管理;二是要进一步完善学校的

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消防设施、消防疏散通道、教学楼应急照明灯、疏散指示灯以及防雷设施，并设立醒目标志牌;三是要加强对中小学生公共安全常识宣传和教育，树立安全意识，培养应变能力;四是要健全安全管理机构，落实安全应急方案，实施责任追究制。

3、对新农村社区建设进行视察

今年五月，XXX乡召开人大主席团会议，针对XXX乡澧园社区建设，宏观从社区整体规划，水、电、路、公共设施配套;广场、游园及社区绿化进行综合视察。并对社区建设进行综合评估。大会最后确定社区建设规划为:跨河高架桥3座、滨河路2条，建成以后社区内部将形成“四纵四横”的路网结构，最大程度地方便群众日常生活。该社区建设分8年三期进行，一期规划建设用地6.7公顷，拆旧后整合利用，合法占地14.4公顷，预计2015年年底完成;二期建新拆旧分三年进行，2018年底完成;三期计划于2020年底完成。目前工程顺利开展，建成后将成为XXX山乡精品宜居社区。

4、体现人大职责，抓好人大信访工作

XXX人大主席团历来重视人大信访工作。一是认真学习，提升业务素质。以学习党的十八大精神为契机，要求主席团成员在全面提高综合素质的基础上，认真学习《信访工作条例》、《监督法》、《土地管理法》等与农村群众密切相关的法律法规。二是以民为本，热情细致接待。耐心听取来访群众的陈述，认真做好记录，主动做好答疑解惑和情绪疏导工作，上半年共接待上访群众20余名，解决实际问题19件，切实保障群众反映的问题得到解决。三是依法办事，维护

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法律权威。严格按照信访工作程序，对群众提出的合理化建议与合法要求，积极向有关部门批转，督促落实;对于与法律法规相抵触或要求不符合实际的，耐心向信访群众做好解释工作，坚决维护法律权威。四是跟踪督办，保障群众利益。要求信访问题承办单位做到限期办结，并及时将办理情况向乡人大主席团报告，信访人对办理结果不满意的，或未按要求办结的，督促承办单位快速办理，人大实行跟踪督办，直到信访问题圆满解决。四项工作的落实为全乡大局稳定打下了坚实的基础。

5、开展“四联帮扶”拓展代表工作

为进一步拓展人大代表工作，XXX乡人大主席团要求代表入村、入户、入企业，深入全乡开展“四联帮扶”活动，即联系困难群众、联系留守家庭、联系致富能人、联系诉求对象。着力在助困、助学、助业、助稳等方面开展帮扶。实行“蹲点民情日记”制度，每一名帮扶代表要从帮扶对象所面临的最困难、最迫切、最需要解决的突出问题入手，着力落实帮扶措施，确保帮扶的贫困户家庭基本生活得到保障;确保贫困学生不因贫困而辍学，留守儿童得到关爱，孤寡老人能过上幸福的晚年生活;让致富能人在自己致富的同时，能引领一方群众共同致富;让诉求对象正当的利益诉求得到满足，合法权益得到维护。目前，共协调扶贫贷款150余万元，救助困难群众47户，帮助留守儿童、孤寡老人160人，收到了良好的社会效果。

二、存在的问题

(一)乡人大代表理论学习不够，思想认识不到位

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部分代表履职不到位，法律知识、上级精神掌握甚少。有些代表品德条件、文化条件、能力条件甚至政治条件都存在一定差距，需要多加培训，练好内功，只有让每位代表从思想上认识到人大工作的重要性，提高每位代表的综合素质，才能充分地履职尽责。

(二)乡人大监督职能有待提高

个别乡级人大代表监督视察工作有走形式的现象，对部分死角视察不够。一些代表有老好人思想，对工作的积极性不高，主动性不强，工作缺乏计划，重点不突出，没有发挥好人大代表的职能。

(三)乡人大代表提议案、建议质量不高

代表大会期间，针对提出的议案、建议等，落实到位少，效率不高。有的代表对议案的性质、作用不太了解，以至于把对各方面工作的建议、批评和意见也作为议案提出。一些代表提出建议、批评或意见较少或质量不高，参加活动“一言不发”，评议报告“没有意见”，表决随大流，没有能够较好地履行法律赋予的神圣职责。

(四)领导重视不到位

部分党委对人大工作不够重视，没有把人大摆在应有的位置，对人大开展的工作投入的精力、财力甚少，制约了乡镇人大作用的发挥。

三、下步工作安排

(一)着力维护群众的切身利益

关注非法采砂，保护山区生态;关注饮用水及食品安全，确保人民身心健康;关注群众的合理诉求，了解民情民愿，化解社会矛盾，维护群众合法权益。

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(二)充分发挥代表作用

认真督办代表建议，不断促进代表履职，积极开展代表活动;同时开展工作评议，在评议中改进工作、促进工作，提升工作实效。

(三)着力加强履职能力建设

把代表履职能力建设作为一项基础性工作来抓，加强理论学习，更新知识，开阔视野，提升能力;加强作风建设，把代表的兴奋点集中到当好参谋助手、服务科学发展上;加强制度建设，使工作制度化、科学化、规范化。

(四)加强自身建设，提升工作效能

努力加强人大代表的自身建设，利用多种形式进行培训;组织学理论、学法律、学业务，增强依法履职的能力;加强制度建设、努力打造学习型、创新性、服务型人大代表;严格遵守党风廉政建设，保持人大代表的良好形象。

加强基层公安机关党建工作的思考

党的基层组织是党的全部工作和战斗力的基础。作为公安机关，加强党建工作，夯实公安基层党组织是在新的社会形势下由公安机关所处的环境、担负的任务、工作的条件所决定的。也只有加强基层公安党建工作，才能更好地巩固共产党执政地位、维护国家长治久安、保障人民安居乐业。当前，全国经济、社会正处于高速发展时期，各

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方面社会矛盾凸显，公安工作任务更加艰巨，如何发挥好堡垒作用，加强公安基层党建工作，更好服务于平安、法治建设是摆在公安民警面前的一个重要课题。下面，笔者结合盐亭县实际，就加强基层公安机关党建工作谈点认识和看法。

一、基层党建工作存在的问题及其原因

近年来，盐亭县公安机关始终不断加强组织建设和党员队伍建设，推进基层党组织党建工作的发展，党员的综合素质不断提高，党组织建设工作更加规范。通过检查和平时了解到，我们在党建工作中也存在一些问题，主要体现在以下几个方面:

(一)思想认识不深。 部分基层党组织的成员和党务工作者对党的理论、路线、方针、政策理解的不深、认识不到位。对党建工作的标准、内容、程序、规定掌握得不全面，致使党建工作流于形式，开展的不扎实、不规范。

(二)创新意识不够。 在开展党建工作中，一些基层党组织只会按部就班，因循守旧，对党建工作不重视研究，不注重总结，没有创新意识，没有办法、举措，致使党建工作发展平淡，无亮点，成效不明显。

(三)重业务、轻党建。 基层部门重业务的现象普遍存在，把业务工作成绩作为衡量党员干部工作的好坏，作为评功授奖、晋职晋升的主要依据，却忽略了党建工作，对党建工作是推动业务工作的基础没有清醒的认识。

结合当前党建工作存在的问题，经过认真分析，产生以上问题的

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原因主要反映存在以下几个方面:

(一)理论学习不够。 从目前基层党员队伍的学习上看，虽然能够紧跟县局节奏展开学习，但只是照搬照抄，学习的重点不够明确，学习的深度、广度还不够，对政治理论知识领会的不深、理解不透，政治理论思想不扎实。

(二)支部作用发挥不好。 随着社会进步的不断加速，群众的法律意识日渐提高，社会矛盾日益凸显，基层公安机关面临着前所未有的巨大挑战。基层党组织在打击各类违法犯罪，维护社会治安秩序等方面，确实发挥了战斗堡垒的作用，但在党建工作中发挥的作用不够明显，发现问题和解决问题的能力不足，存在着“议政少、议事多”的现象。

( 三)党建制度落实不够深。 为深入开展党建工作，规范党建工作，从县局到部门都制定了诸多相关制度规定。从落实上看，上级要求的紧，基层落实的就快，上级要求的不严，基层就敷衍了事，在制度落实上不深不细。

二、党建在公安工作中的地位和作用

****指出 :“理想信念就是共产党人精神上的‘钙’，没有理想信念，理想信念不坚定，精神上就会‘缺钙’，就会得‘软骨病’。”党的建设就是要坚定党员的理想信念，使广大公安民警充分意识到党员身份的特殊性，即党员要以先进性、纯洁性为基础，起到模范带头的作用，使公安工作能够有效地执行党的方针、政策以及各项法律法规，全面落实上级的政令、警令。

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一是党建工作能确保政令警令的畅通执行。 公安机关面对社会治安形势错综复杂、瞬息万变，公安工作机动性、灵活性、突发性的特征十分明显，因此只有政令警令畅通，才能高效、迅速地完成各项工作和任务。公安机关党建工作实际上就是要以党组织作为依托和基础，进一步以强大的思想动力，指导推动全盘公安工作。最近几年，我局先后开展了各项教育实践活动，将党的理念深入贯彻到每一项公安工作中，以实际行动增强和展示广大公安民警对党的绝对忠诚和无限热爱。

二是党建工作能确保党对公安工作的绝对领导。 当前我国大环境基本和平稳定，但是国内的各种矛盾依旧敏感脆弱，公安机关处在排查化解各类矛盾纠纷和对敌斗争的第一线，当国家举办重大活动、遭遇重大灾难以及发生严重暴力恐怖案事件时，公安民警要始终站在最前沿，依靠组织保障来化解矛盾和处理问题。因此，通过党建工作的扎实有效开展，能进一步强化组织堡垒作用，增强民警对组织的整体认同感。

三是党建工作能确保公安工作的健康发展。 通过党建工作的不断推进，强化公安民警的政治意识、责任意识、宗旨意识，筑牢廉洁自律的思想防线，才能促进公安中心工作不断地向前发展，公安民警忠诚履职、执法为民的能力和水平，得到了进一步提升。实践证明，公安工作和公安队伍建设要健康科学发展，关键在于党建工作。因此，要坚决与庸、懒、散等不良作风作斗争，从党建工作入手，强化政治修养和品德教育，切实树立正确的人生观、价值观、世界观。

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三、加强基层公安机关党建工作的几点思考

(一)强化基础意识，打造团结型基层党组织。 一是要坚持定期召开民主生活会制度。党委委员和各党(总)支部委员要定期向党员民警述职述谦，定期汇报自己的思想和工作情况，针对存在的问题和不足，认真开展批评与自我批评，使班子成员通过民主生活会达到剖析自己、相互了解、增进团结、明确方向、促进工作的目的。 二是要深入开展党员干部培训工作。要不断提升党务干部个人素质，进一步强化党务干部培训工作，以“三会一课”、专家培训、观看视频、谈心谈话以及深入群众调查研究等方式，使广大党务干部能够清楚“什么是公安机关党建工作”和“如何做好公安机关党建工作”。三是要发扬团结协作、相互配合的优良作风。自觉维护班子的团结和威信，把班子建设成为团结、有凝聚力、有战斗的集体。四是要切实加强党风廉政建设。坚持落实中央、省、市、县的各项干部廉洁自律规定，通过加强班子自身建设，提高班子凝聚力，增强战斗力。

(二)强化政治意识，打造学习型基层党组织。 一是要坚持好局党委中心组学习制度。要积极发挥党员领导干部的示范带动作用，采取集中学习和自学相结合的方式，建立学习档案，主要包括学习情况、读书情况、心得体会等，推动学习型党组织建设的落实。二是要坚持落实好党(总)支部“三会一课”制度。要规范党(总)支部学习活动，做到“六有”，即有计划、有考勤、有记录、有学习笔记、有心得体会、有学习成果。三是要抓好政治理论学习。要深入学习以马列主义、**思想、**理论为主要内容的中国特色社会主义

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理论;要认真领会科学发展观的重要思想和党的十八大精神以及党章等重点知识;认真制定年度理论学习计划，做到年度有计划，月份有安排;党员民警要根据工作岗位实际，有针对性地确定学习内容，积极倡导党员民警日学 1小时、周写 1篇心得、月读 1本书。做好学习、读书笔记，确保学习的有效性，通过学习，不断提高广大党员民警的政治觉悟、思想意识和理论水平，为基层党建工作打下良好的思想理论基础。四是要丰富学习教育形式。通过上党课、座谈会、知识答题、演讲会、读书心得展评、外出参观考察等形式，提高党员民警的学习兴趣，同时营造良好的学习氛围。

(三)强化专业意识，打造战斗型基层党组织。 一是要着力抓好执法教育培训工作。紧密结合省厅提出的“四化建设”，积极开展执法规范化建设，把对基层党员民警的执法教育培训工作作为提高队伍整体素质和战斗力的有效措施来抓，组织民警学习规范执法的有关文件和法律法规，真正把以人为本、执法为民、公平正义、严守法纪根植于每个民警的头脑中，落实到行动上，贯穿到每一项执法工作和每一个执法环节中，使广大民警牢固树立正确的执法理念。二是要强化内务管理。从党员民警穿衣戴帽、言谈举止、内务管理、文明用语、服务态度等日常行为抓起，以“一举一动”抓队伍建设，“一点一滴”树形象，切实把优秀的警风与崇高的党性相结合，营造出一支“忠诚、为民、敬业、奉献”的警察执法队伍。三是要加强岗位练兵。根据各党(总)支部工作实际，扎实开展岗位练兵活动，形成战训合一，在实践中检验练兵成果，在工作中提升执法水平，在执法中提升

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良好的形象。四是要积极培养先进，典型引路。以盐亭公安队伍中的二级英模何瑞修、秦小斌为典型，以盐亭公安中的全省优秀民警、一等公务员、县十佳道德模范贾朋辉为榜样深入开展学先进活动，以典型的示范引导作用，推动基层党组织建设。

(四)强化群众意识，打造创新型基层党组织。 公安工作时时刻刻都在“零距离”与百姓打交道，服务能力的高低事关群众幸福指数，只有在创新服务上做足功夫，公安工作才能得到人民的认可。一是要深入开展万警进万家活动。基层党员民警要时刻将群众当前最关心的问题作为工作的重心，定期深入群众中走访、调查了解，针对民情、民意、民声积极创新打、防、管、控模式。二是要广泛开展党员结对互助。建立健全家庭、工作、生活困难、违规违纪高风险党员民警档案，落实定点帮扶政策，建立定期与不定期上门家访、经常性慰问、心理疏导等工作机制，让广大党员民警真切感受到基层党组织的关心和温暖。三是要树立窗口便民、利民、为民新品牌。针对公安机关窗口服务的特殊性，基层党员民警特别是窗口民警要全方位提升综合素质，窗口办事民警要在强化为民服务意识、端正为民服务态度、增强为民办事效能上下功夫、想办法、添措施，积极为群众办实事、办好事，以热忱、高效、满意的效果努力构建和谐警民关系建设。 四是要拓宽服务渠道，把联系服务工作做到群众的心坎上。 加强社会治安防范，有效减少发案，切实保障人民群众安全感，让群众少担心;实施阳光警务，强化警务公开，规范权力运行，推行预约服务、代办服务，减少办事程序、提高办事效率，让群众少烦心;以解决问题为

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目标，切是研究解决无户青少年，年龄、姓名变更等关系群众切身利

益的问题，让群众少揪心。

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