运动控制系统综合实验教程PDF电子书下载

第1章 实验概述 1

1.1 实验要求 1

1.2 实验准备 2

1.3 实验实施 2

1.4 实验总结 3

第2章 实验装置 4

2.1 概述 4

2.2 实验装置及技术参数 5

2.3 实验装置的挂件配置 5

2.4 主要实验挂件的介绍 6

2.4.1 电源控制屏（DJK01） 6

2.4.2 三相变流电路（DJK02） 7

2.4.3 三相晶闸管触发电路（DJK02-1） 9

2.4.4 晶闸管触发电路（DJK03-1） 10

2.4.5 电机调速控制实验Ⅰ（DJK04） 10

2.4.6 电机调速控制实验Ⅱ（DJK04-1） 16

2.4.7 给定及实验器件（DJK06） 19

2.4.8 单相调压与可调负载（DJK09） 20

2.4.9 变压器实验（DJK10） 21

2.4.10 三相异步电机变频调速控制（DJK13） 21

2.4.11 双闭环H桥DC/ DC变换直流调速（DJK17） 24

2.4.12 半桥型开关稳压电源（DJK19） 24

2.4.13 直流斩波实验（DJK20） 25

2.4.14 单端反激式隔离开关电源（DJK23） 26

第3章 电力电子技术与电机控制认识实验 27

3.1 晶闸管触发电路实验 27

3.1.1 实验目的 27

3.1.2 实验设备 27

3.1.3 实验内容 27

3.1.4 实验原理 28

3.1.5 实验方法 30

3.1.6 实验报告 32

3.1.7 注意事项 33

3.1.8 思考题 33

3.2 晶闸管直流调速系统主要控制单元的调试 33

3.2.1 实验目的 33

3.2.2 实验设备 33

3.2.3 实验内容 34

3.2.4 实验原理 34

3.2.5 实验方法 34

3.2.6 预习报告 38

3.2.7 实验报告 38

3.2.8 思考题 38

第4章 电力电子技术实验 39

4.1 单相桥式半控整流电路实验 39

4.1.1 电路工作原理 39

4.1.2 单相桥式半控整流电路MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 41

4.1.3 单相桥式半控整流电路DJ DK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 47

4.1.4 预习报告 51

4.1.5 实验报告 51

4.1.6 注意事项 52

4.1.7 思考题 52

4.2 单相桥式全控整流及有源逆变电路实验 52

4.2.1 电路工作原理 52

4.2.2 单相桥式全控整流及有源逆变电路MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 54

4.2.3 单相桥式全控整流及有源逆变电路DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 61

4.2.4 预习报告 66

4.2.5 实验报告 66

4.2.6 注意事项 66

4.2.7 思考题 66

4.3 三相半波可控整流电路实验 67

4.3.1 电路工作原理 67

4.3.2 三相半波可控整流电路MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 70

4.3.3 三相半波可控整流电路DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 75

4.3.4 预习报告 79

4.3.5 实验报告 79

4.3.6 注意事项 79

4.3.7 思考题 79

4.4 三相桥式半控整流电路实验 79

4.4.1 电路工作原理 79

4.4.2 三相桥式半控整流电路MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 82

4.4.3 三相桥式半控整流电路DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 85

4.4.4 预习报告 88

4.4.5 实验报告 89

4.4.6 思考题 90

4.5 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 90

4.5.1 电路工作原理 90

4.5.2 三相桥式全控整流及有源逆变电路MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 96

4.5.3 三相桥式全控整流电路DJ DK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 101

4.5.4 预习报告 106

4.5.5 实验报告 106

4.5.6 注意事项 106

4.5.7 思考题 107

4.6 反激式电流控制开关稳压电源实验 107

4.6.1 电路工作原理 107

4.6.2 反激式电流控制开关稳压电源MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 107

4.6.3 反激式电流控制开关稳压电源DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 110

4.6.4 实验报告 113

4.6.5 注意事项 113

4.6.6 思考题 113

4.7 半桥型开关稳压电源的性能研究 114

4.7.1 电路工作原理 114

4.7.2 半桥型开关稳压电源MATLAB/Simulink仿真实验设计与实现 114

4.7.3 半桥型开关稳压电源DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 117

4.7.4 实验报告 121

4.7.5 注意事项 121

4.7.6 思考题 121

4.8 直流斩波电路的性能研究 121

4.8.1 电路工作原理 121

4.8.2 直流斩波电路MATLAB /Simulink仿真实验设计与实现 123

4.8.3 直流斩波电路DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 128

4.8.4 实验报告 131

4.8.5 注意事项 131

4.8.6 思考题 131

第5章 直流调速系统实验 132

5.1 单闭环不可逆直流调速系统 132

5.1.1 系统组成与工作原理 132

5.1.2 单闭环不可逆直流调速系统MATLAB / SimPowerSystem仿真实验设计与实现 133

5.1.3 单闭环不可逆直流调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 139

5.1.4 预习报告 146

5.1.5 实验报告 146

5.1.6 注意事项 146

5.1.7 思考题 146

5.2 双闭环不可逆直流调速系统 147

5.2.1 系统组成与工作原理 147

5.2.2 双闭环不可逆直流调速系统MATLAB / SimPowerSystem仿真实验设计与实现 148

5.2.3 双闭环不可逆直流调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 151

5.2.4 预习报告 158

5.2.5 实验报告 159

5.2.6 注意事项 159

5.2.7 思考题 159

5.3 逻辑无环流可逆直流调速系统 159

5.3.1 系统组成与工作原理 159

5.3.2 逻辑无环流可逆直流调速系统MATLAB/SimPowerSystem仿真实验设计与实现 160

5.3.3 逻辑无环流可逆直流调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 166

5.3.4 预习报告 175

5.3.5 实验报告 175

5.3.6 注意事项 175

5.3.7 思考题 175

5.4 双闭环控制可逆直流脉宽调速系统 175

5.4.1 系统组成与工作原理 175

5.4.2 双闭环控制可逆直流脉宽调速系统MATLAB/SimPowerSystem仿真实验设计与实现 176

5.4.3 双闭环控制可逆直流脉宽调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 178

5.4.4 预习报告 185

5.4.5 实验报告 185

5.4.6 注意事项 185

5.4.7 思考题 185

第6章 交流调速系统实验 186

6.1 双闭环三相异步电机调压调速系统 186

6.1.1 转速负反馈闭环控制的交流调压调速系统组成与工作原理 186

6.1.2 单闭环三相异步电机调压调速系统MATLAB/SimPowerSystem仿真实验设计与实现 187

6.1.3 双闭环三相异步电机调压调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 189

6.1.4 预习报告 196

6.1.5 实验报告 196

6.1.6 注意事项 197

6.1.7 思考题 197

6.2 双闭环三相异步电机串级调速系统 197

6.2.1 系统组成与工作原理 197

6.2.2 双闭环三相异步电机串级调速系统MATLAB/SimPowerSystem仿真实验设计与实现 197

6.2.3 双闭环三相异步电机串级调速系统DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验台实验 200

6.2.4 预习报告 207

5.2.5 实验报告 207

6.2.6 注意事项 208

6.2.7 思考题 208

6.3 三相异步电机变频调速系统 208

6.3.1 实验目的 208

6.3.2 实验设备 208

6.3.3 实验原理 208

6.3.4 实验内容 211

6.3.5 实验方法 211

6.3.6 实验报告 212

6.3.7 注意事项 212

6.3.8 思考题 212

第7章 双闭环直流调速系统转速超调抑制的仿真 213

7.1 实验目的 213

7.2 实验原理 213

7.2.1 转速微分负反馈 213

7.2.2 转速积分分离的PI控制 215

7.2.3 转速内模控制 215

7.3 实验内容 217

7.4 实验器材 217

7.5 实验仿真 217

7.5.1 转速微分负反馈的双闭环直流调速系统仿真 217

7.5.2 转速积分分离的双闭环直流调速系统仿真 219

7.5.3 转速内模控制的双闭环直流调速系统 220

7.6 实验报告 222

7.7 思考题 222

第8章 基于单神经元PID控制的双闭环直流调速系统仿真 223

8.1 实验目的 223

8.2 实验原理 223

8.2.1 基于MATLAB的S-函数的编写方法 223

8.2.2 单神经元PID控制原理 225

8.3 实验内容 227

8.4 实验器材 227

8.5 实验仿真 227

8.5.1 仿真模型建立及参数设置 227

8.5.2 仿真结果 230

8.6 实验报告 231

8.7 思考题 231

第9章 基于BP神经网络PID控制的双闭环直流调速系统仿真 232

9.1 实验目的 232

9.2 实验原理 232

9.3 实验内容 235

9.4 实验器材 235

9.5 实验仿真 235

9.5.1 仿真模型建立及参数设置 235

9.5.2 仿真结果 239

9.6 实验报告 240

9.7 思考题 240

第10章 基于模糊自适应PID控制的双闭环直流调速系统仿真 241

10.1 实验目的 241

10.2 实验原理 241

10.3 实验内容 243

10.4 实验器材 243

10.5 实验仿真 243

10.5.1 仿真模型建立及参数设置 243

10.5.2 仿真结果 249

10.6 实验报告 250

10.7 思考题 250

第11章 转速、磁链闭环控制的矢量控制系统仿真 251

11.1 实验目的 251

11.2 实验原理 251

11.3 实验内容 252

11.4 实验器材 252

11.5 实验仿真 252

11.5.1 仿真模型建立及参数设置 252

11.5.2 仿真结果 255

11.6 实验报告 256

11.7 思考题 256

第12章 按定子磁链定向直接转矩控制系统仿真 257

12.1 实验目的 257

12.2 实验原理 257

12.3 实验内容 258

12.4 实验器材 258

12.5 实验仿真 258

12.5.1 仿真模型建立及参数设置 258

12.5.2 仿真结果 264

12.6 实验报告 265

12.7 思考题 265

参考文献 266