电流与转速双闭环直流调速系统的设计与研究 第5页
将Ublf接地，Ublr悬空，即使用一组桥辣个晶闸管。
(1)电流环调试
电动机不加励磁
(a)系统开环，即控制电压Uct由给定器Ug直接接入，开关S拨向左边，主回路接入电阻Rd并调至最大（Rd由MEL—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Rd，直至Id=1.1Inom，再调节MCL—31挂箱上的电流反馈电位器RP，使电流反馈电压Ui近似等于速度ASR的输出限幅值（ASR的输出限幅值为±5V）。
(c)MCL—31的G（给定）输出电压Ug接至ACR的“3”端，ACR的输出“7”端接至Uct，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MCL—11电容器，可预置7.5 μF，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），观察主电路是否小于或等于1.1Inom，如Id过大，则应调整电流反馈电位器，使Ui增加，直至Id〈 1.1Inom；如Id〈 Inom，则可将Rd减小直至切除，此时应增加有限，小于过电流保护整定值，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。
(a)系统开环，即给定电压Ug直接接至Uct，Ug作为输入给定，逐渐加正给定，当转速n=1500r/min时，调节FBS（调速变换器）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构成转素单闭环系统，即给定电压Ug接至ASR的第2端，ASR的第3端接至Uct。调节Ug（Ug为负电压），若稍加给定，电机转速即达最高速且调节Ug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。
5.1.5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MCL—11电容器，预置5~7.5μF；
(c)调节RP1、RP2使输出限幅值±5V。
(1)机械特性n=f（Id）的测定
调节转速给定电压Ug，使电机空载转速至1500r/min，再调节发电机负载电阻Rd，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）。
表5—2 系统静特性曲线n=f（Id）
n（r/min） 1200 1199 1199 1199 1198 1198
I（A） 058 0.65 0.75 0.8 0.85 0.9
(2)闭环控制特性n=f（Ug）的测定
调节Ug和n，即可测出闭环控制特性n=f（Ug）。
表5—3 闭环控制特性n=f（Ug）
n（r/min） 70 1200 1000 900 800 500
Ug（V）
0.26 3.74 3.14 2.83 2.53 1.6
5.1.6系统动态波形的观察
用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录动态波形：
(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)突加负载时，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第“1”端
转速波形的观察可通过ASR的第“1”端总结
本设计为“电流与转速双闭环直流调速系统的设计与研究 第5页”，经过调试证明设计的双闭环系统能满足设计指标的要求，完成了设计任务。实验结果表明经过该设计系统改进，与其为单闭环系统相比：机械特性偏硬，快速起制动，突加负载动态速将小。
因为本系统采用了双闭环系统，所以系统能够通过两个转速调节器进行自动调节作用减少稳态速降，但是有超调。为使系统的稳态性能更好，该系统采用无静差调节，即转速调节器采用比例积分调节器（PI调节器），使系统保证恒速运行，以保证满足更严格的生产要求。
参考文献
[1] 陈伯时主编。电力拖动自动控制系统—运动控制系统。第3版机械工业出版社，2007
[2] 王兆安，黄俊主编。电力电子技术。第4版。北京：机械工业出版社，2000
[3] 任彦硕主编。自动控制原理。机械工业出版社，2006
[4] 陈治明主编.电力电子器件. 北京：机械工业出版社，1992
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