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电机控制实验总结【通用4篇】

发布于2024-07-16 05:17,全文约 4249 字

篇1:PID控制电机实验报告_实验报告_网

PID控制电机实验报告

摘要

以电机控制平台为对象,利用51单片机和变频器,控制电机精确的定位和正反转运动,克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区,通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。

关键词:变频器PID调节 闭环控制

一、实验目的和任务

通过这次课程设计,目的在于掌握如何用DSP控制变频器,再通

过变频器控制异步电动机实现速度的闭环控制。为实现闭环控制,我们需完成相应的任务:

1、通过变频器控制电机的五段调速。

2、通过示波器输出电机速度变化的梯形运行图与s形运行图。

3、通过单片机实现电机转速的开环控制。

4、通过单片机实现电机的闭环控制。

二、实验设备介绍

装有ccs4.2软件的个人计算机,含有ADC模块的51单片机开发板一套,变频器一个,导线若干条。

三、硬件电路

1.变频器的简介

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,变频器还有很多的保护功能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

2.变频器的使用

变频器事物图 变频器原理图

篇2:电机与运动控制实验报告格式

实验名称:电流、转速调速调节器设计

一、实验目的

1、掌握双闭环直流调速系统的稳态参数计算、系统的稳定性分析 2、了解用MATLAB软件工具对系统的电流环和速度环作PI调节器设计 3、熟悉对系统进行仿真的步骤和方法

二、实验过程 1、设计要求

(1)静态指标:无静差

(2)动态指标:电流超调量小于等于5%;空载启动到额定转速时的转速超调量小于等于10% 2、电流环设计

(1)确定时间常数:经计算得电流环小时间常数之和为0.0037s (2)选择电流调节器结构:采用PI调节器

(3)计算电流调节器参数:电流调节器超前时间常数为0.03s,ACR比例系数为1.013

(4)校验近似条件:均满足近似条件

(5)计算调节器电阻电容:按照计算得出的电阻电容参数,电流环可以达到的动态跟随性能指标为4.3%,小于5%,满足设计要求 3、转速环设计

(1)确定时间常数:经计算得转速环小时间常数之和为0.0174s (2)选择转速调节器结构:采用PI调节器

(3)计算转速调节器参数:ASR超前时间常数为0.087s,ASCR比例系数为11.7

(4)校验近似条件:均满足近似条件

工学院实验报告

(5)计算调节器电阻电容

(6)校核转速超调量:转速环可以达到的动态跟随性能指标为8.31%,小于10%,满足设计要求

4、电流闭环控制系统仿真图1电流环仿真模型

5、转速环仿真设计

图2 转速环仿真模型

6、不同PI参数下仿真图对比

表1中序号1为以KT=0.25的关系式按典型I系统设计得到PI调节器的阶跃仿真结果图,可以看出此时无超调、但上升时间长;序号2为以KT=0.5的关系式按典型I系统设计得到PI调节器的阶跃仿真结果图,可以看出此时超调量小、上升时间较短,兼顾了稳定性和快速性;序号3为以KT=1的关系式按典型I系统设计得到PI调节器的阶跃仿真结果图,可以看出此时上升时间短、但超调大;序号4为开环时仿真结果图,可以看出系统将不会达到稳态。因此序号2的电流、转速调速调节器的设计合理。

工学院实验报告

表1不同PI参数下仿真图对比

三、实验总结

通过本次实验,我掌握了双闭环直流调速系统的稳态参数计算、系统的稳定性分析,学会了使用MATLAB软件对系统的电流环和速度环作PI调节器设计,熟悉了对系统进行仿真的步骤和方法。

篇3:电机控制实训报告总结

通过这次的实训,通过在洪老师的悉心教导下,不敢说我对于Auto CAD的常用绘图命令和编辑命令的运用很娴熟,但相对实训前有了很大的提高。比较明显的就是速度快了,同一类型的图可以用更少的时间去完成,而质量也只高不低。不过最娴熟的还是基本设置,图层、线型、线宽、比例、颜色、文字样式、尺寸标注等。为了加强这方面的练习,我每幅图都画一遍图幅,设置一次图层、线型、线宽、颜色、文字样式和标注样式。几何图形的标注样式各有各样,特别是一些直径和半径的标注学会了如何设置,和常规的有差别就是以前没接触过的在实训中接触了。

经过两周的制图实训,我了解到CAD是一门应用广泛的技术性应用的软件,在机械、建筑等行业尤为的重要,电脑辅助绘图相对手工绘图有很多突出的优点,在精度和准度、美观度方面它远超于手工画图。我们现在所学习的都是机械方面的知识,在今后进入社会后,大多数同学都从事机械行业,因此,机械制图对我们来说是一门最基础的课程,学习好这项技能对我们今后的工作很是实用,当然,如果仅仅只是手绘,可能会对施工有影响,对比来看,CAD电脑制图就是显得很精确,而且绘制起来也很方便、快捷。

通过此次实训,我还发现我还存在着很多不足,譬如线型和线宽及颜色尺寸有时会搞混,文字样式和标注样式设置还不太熟练,边框的线型选择不正确。以上错误在洪老师的正确指导下我都一一地改正。但我还是对机械制图的绘制不太熟悉。所以在今后我们还要继续努力学习制图技能,争取在这一方面能够取得更大的进步。这次的实训不只是让我掌握了Auto CAD的运用,也让我恍然醒悟过来,虽然有些问题要通过自己的思考,自我思考的能力是不可缺少的,能够让自己独立的解决难题,但是老师的指导也是不可或缺的,遇到不能解决的问题时不能太偏执了,关键时候还是要发扬不耻下问的风格,在CAD的实训中我学会了这两点,这也是我的一大收获。最后,谢谢洪老师的孜孜教导,您辛苦了!

篇4:电机控制实训报告总结

实习日期:.7.05 7.18)

实习地点:湘潭电机集团有限公司(小电机厂和成套车间)

实习性质和目的:实习教学是教学过程中的重要组成部分,目的是巩固学生的理论知识,培养学生的实践能力、创新能力和敬业、创业精神,拓宽学生视野,增强劳动观念。

本次实习性质为认知实习。

参加本次实习的学生是网院05级机电专业刘毅同学,我们已经学完大部分基础课程和部分专业课程,如《电工技术》《电子基础》《机械制造》等。除了在教室学习外,我们接触实际的机会比较少,为了曾进感性知识,接触工厂生产现场,扩大视野,我们安排恶此次实习,主要任务是:○1对各类电机、电气元件作一基本了解:○2对发电厂生产输配电有一个初步认识;○3认识自动控制在现代工业生产现场的作用与重要性○4接触社会,认识和学习工人阶级。

认知实习是大学生活一个必要的学习环节,它为我们后续的专业基础课和专业课学习,提供了思维驰骋的物质空间,使学生对本专业从事的工作、专业方向和特点更加明确,因而增强对专业热爱,激发勤学热忱和敬业精神,自觉地造就自己成为面向新世纪,热爱社会主义祖国的、为自动化事业贡献青春的、出类拔萃的人才。

实习内容:

1.深化掌握交、直流电机的工作原理,初步掌握电机的基本结构和基本制造工艺。

2.初步掌握各类电器元件(自动开关、刀开关、继电器、接触器、高压断路器、隔离开关等等)工作原理、构造和用途。

3.对电器控制电路有初步了解,对电气成套设备有初步印象。

4.初步了解一些大型企业的生产组织和管理方法。

5.学习工人阶级优秀品质。

实习总结:

1.湘电集团简介

湘电集团有限公司前身是国民政府资源委员会中央电工器材厂,创建于1936年,1949年由人民政府接管,1953年更名为第一机械工业部湘潭电机厂。

享有 电工产品摇篮 、 中国民族工业脊梁 的美誉。 一五 期间被列入国家156项重点建设项目,经过几十年的扩建、发展,已经成为我国电工行业的骨干企业、国家重大技术装备的生产基地、国防装备定点生产厂家。从20世纪60年代起,先后为北京、天津、平壤、德黑兰等城市提供地铁配套电机电控设备1000多套;80年代跻身于全国500家最大工业企业行列;90年代列入520户国家重点企业。1997年3月,工厂按照建立现代企业制度要求,改制为湘潭电机集团有限公司,由湖南省人民政府授权行使国有资产投资主体职能。1999年底,企业集中主业部分的优良资产,联合北京地铁总公司等六家企业共同发起设立了 湘潭电机股份有限公司 ,并于20xx年7月成功上市, 湘电股份 7500万A股在上海证券交易所成功发行,成为湖南省首家在核准制下通过的上市公司、湘潭市第一家上市公司。20xx年11月,完成首次再融资工作,共募集资金33120万元。20xx年公司正式更名为湘电集团有限公司,资产总额达43亿元,拥有分公司6个,全资子公司6个,控股公司10个。

建国50多年来,湘电集团先后研制开发新产品1000多项,100多种重大新产品开创了中国第一:第一套船用动力推进设备;第一套地铁车辆电机电器成套设备;第一台108吨电动轮自卸车;第一辆城市轻轨车等。目前公司具有一批稳定的大型客户和合作伙伴,产品远销东南亚、欧洲、中美洲等26个国家和地区。20xx年公司通过ISo9001系列标准的质量认证。所生产的大中型交、直流轧钢电机为国内驰名品牌;独家生产的大吨位工矿电机车系列和千万吨级矿用108吨、154吨电动轮自卸车遍布全国各大露天矿;企业是国家城轨车辆电机电器成套设备的重点生产企业 近年来公司集中发挥电气牵引技术、舰船电力推进技术和电动车辆制造技术三大核心技术优势,着力推行 4+2 发展战略,全面推进企业持续、快速、健康、稳定地发展。

湘电集团始终立足并走在中国装备制造业前列,以 兴业报国,共赢共享 为企业宗旨,以 领军中国装备制造业 为发展目标;坚持人才兴厂,科技强厂,质量立厂,依法治厂,不断进行技术创新,制度创新,管理创新,文化创新,为振兴民族工业作出新的更大的贡献。

2.实习安全及日程安排

10月22日上午抵达湘电后,我们按照要求进驻本次实习基地 湘潭电机集团有限公司。安全方面主要涉及穿戴及防护,进出厂要求等,包括禁止穿拖鞋、背心、短裤、凉鞋等入场,女生需想头发挽起,如进入特殊车间还需按照特殊要求佩戴安全帽、安全手套等装备;进出厂需佩戴 临时出入证 ,如场内特殊区域标有 实验禁区 、 禁止入内 、 闲人免入 等标识,则未经允许不得擅自入内。

本次实习为认知实习,将主要对五个分厂进行参观见习,按照 小电机分厂 成套分厂的顺序一次进行,按照正常工作日时间上下班。