zhidaoshu-017

实验十七随动系统实验

一．实验目的

1．掌握位置随动系统的组成及工作原理。

2．了解改善位置随动系统性能的方法。

二. 实验说明及内容

该系统的原理图如图1-1所示。该系统组装成两部分，即控制箱和执行机构。控制箱中装有给定电位器及刻度盘、两级运算放大器和功率放大器等。两级运算放大器的增益，可通过选择该运放反馈电阻的插孔位置来改变。功放级的增益是通过调节反馈电阻来确定。放大器级与级之间设有隔开的插孔，以便于加入串联校正装置。执行机构中装有低速直流力矩电动机、SLY—5直流测速发电机70CYD-1和反馈电位器WDD65S 这三个元件安装在一个圆柱筒里，它们的转轴经联轴器连接。由于采用力矩电动机，它可以直接拖动负载(惯性轮)，省去了减速齿轮，电动机和测速发电机都是永磁式，省去了激磁绕组。反馈电位器和给定电位器都是精密电位器，它们的结构参数相同。

给定电位器和反馈电位器组成一对误差检测器，当给定电位器转过一个角度时，误差检测器产生偏差电压，即给运放Ⅰ(OP07(1))输入电压量,该电压经运放Ⅰ(OP07(1))、运放Ⅱ(OP07(2))电压放大、OP07(3)功率放大后驱动驱动力矩电机(SLY-5)，电动机带动负载(惯性轮)转动的同时，也带动反馈电位器的电刷转动，使误差检测器产生的偏差电压减小，直至减小到零，在新的位置达到平衡为止，从而实观被控制轴与给定电位器的输入轴随动的目的。即实验中通过调整实验面板上给定电位器的输入转角，与被检对象力矩电机(SLY-5)同轴的反馈电位器上可得到同步的输出转角。因此，这种系统又称之为角度随动系统。

对于这种位置控制系统，如果利用测速发电机的输出电压U，接到运放Ⅱ(OP07(2))输入端，在系统的内回路里构成一个局部反馈(即并联校正)，则系统的阻尼比将增大，动态性能将得到显著改善。

实验中注意，反馈极性必须是负反馈，另外，给定电位器与反馈(随动)电位器在30°死角不连续，调节时请注意!

三．实验思考题

1．反馈电位器和测速发电机起什么作用？系统的被控制量是什么？

2．画出本系统职能方框图。

3．说明放大倍数与随动速度、随动精度及稳定性的关系。

4．在熟悉位置随动系统原理、组成的基础上，改装本系统，进行开环、闭环调速系统实验设计（创新思考题）。