实验内容
（一）直流电机双环调速系统实验，此时必须松开连轴节！不带动工作台！ 1． 测试电流环特性 ，由于外接霍尔传感器只有一套，有五套PWM 放大器有电流输出（接成跟随器方式，其电流采样输出为25芯D 型插座的17（模拟地），19脚，但模拟地是电流环的模拟地，不是实验箱运算放大器OP07的地！所以，只能用万用表量测。多数同学可用手堵转，给定微小的输入电压（小于±50mV ）加入到电流环输入端,再加大就必须松开手，观察电机转速能否控制？为什么？如果要测试电流环静态特性，必须用台钳夹住电机轴，保证电机堵转。所以此项实验由教师按图22进行，这里只给出以下数据：
图 22 电流环静态特性实验接线图
（1）霍尔传感器的校准 利用直流稳压电源和电流表校准霍尔传感器，该
传感器为LEM-25,当原边为1匝时，量程为25A ，而原边采用5匝时，
量程为5A ；现在按后者的接法实验，M R 约500Ω。
（2）然后利用它来测试PWM 功率放大器的静态传递系数。电流环的静态特性如表2所示。注意电机是堵转的！
1V;得到通频带400Hz.
2.根据给定参数，利用MATLAB设计速度环的校正装置参数,画出校正前后的Bode图调，到实验室自己接线，教师检查无误后，可以通电调试；首先，正确接线保证系统处于负反馈，如果正反馈会产生什么现象？如何通过开环特性判断测速反馈是负反馈？对此有正确定答案后方能够开始实验。
（1）在1
β和β=0.4～0.5时分别调试校正装置的参数，使其单位阶跃输入的
=
响应曲线超调量最小，峰值时间最短，并记录阶跃响应曲线的特征值；
能够用A/D卡把数据采集到计算机中更好！
（2）断开电源，记录最佳的校正装置参数；
（3）测试速度环静态特性，为加快测试速度，可直接测试输入电压和测速机电压的关系；在转速低的情况下用手动阻止电机的转动，是否会影响转速？
为什么？分析速度环的机械特性（转速与负载力矩的关系曲线称为机械特
性），从而说明系统的刚度。
（4）有条件的小组可测试速度环频率特性（只测量幅频特性）。
（二）电压－位置伺服系统实验
开始，也必须脱开电机与工作台的连轴节！直到位置环调试好后，再把连轴节连接好！
1．断开使能，手动电机转动，检查电子电位计工作的正确性！
2．让位置环开环，利用调速系统，观察电子电位计在大范围工作的正确性，可利用示波器或万用表测试电位计的输出。
3．位置环要使用实验箱的头2个运算放大器，所以必须注意注意位置反馈的极性；为保证位置反馈是负反馈，必须通过位置系统开环来判断，这时位置调节器只利用比例放大器，如果发现目前的接线是正反馈后，怎么接线？
4．将位置环的位置反馈正确接到反馈输入端，利用给定指令电位计，移动它，使电机位置按要求转动。正确后，即可把连轴节连接好，连接连轴节时用专用内六角扳手。这时应该断电！
5．按设计的校正装置连接好，再上电。测试具有比例放大器和近似比例积分调节器时的阶跃响应曲线，并记录之；
6．测试输入电压－位置的传递特性曲线；
7．用手轮加小力矩估计系统的（电弹簧）刚度。
三、实验报告要求
（一）速度环实验
1．对速度环建模，画出速度环方块图，传递函数图
2．画出校正前后的Bode图，设计校正装置及其参数；
3．写出实验原始数据，整理出静态曲线和动态数据；
4．从理论和实际的结合上，分析速度环的特点，并写出实验的收获和改进意见；
（二）位置环实验
1．对位置环建模，画出位置环方块图，传递函数图；
2．画出校正前后的Bode图，设计校正装置及其参数；
3．写出实验原始数据，整理出静态曲线和动态数据；
4．从理论和实际的结合上，分析位置环的特点，并写出实验的收获和改进意见；5．最后，假如采用工业控制微机或单片机或DSP，如何组成数字控制系统，这里可以利用光电编码器组成数字式位置反馈，也同时可利用光电编码器组成角速度反馈。画出系统的组成方块图？你对计算机控制系统是否感兴趣？其设计与分析方法是什么？你对高精度测角或微小位移测量传感器有多少知识？
由于实验准备时间短，测试设备需要较多的经费，现在还不能够满足实验的要求，请大家见谅，并欢迎有志者参加实验室建设的工作中来！
参考资料：
1．董景新赵长德《控制工程基础》，1992 ，清华大学出版社
2．桂林星辰电力有限公司《直流脉宽伺服系统使用手册》
主页：
3．秦继荣沈安俊《现代直流伺服系统控制技术及其系统设计》1993 ，机械工业出版社
4．高钟毓《机电系统控制工程》2002 ，清华大学出版社
5．赵良炳《现代电力电子技术》1995 ，清华大学出版社
6．上海巨风实业公司“直流伺服电机样品”
7．安杰伦公司“HEDL-5540 光电编码器资料”
主页：
8．薛定宇《反馈控制系统设计与分析----matlab语言与应用》
2000 , 清华大学出版社
