一种速度控制系统的模拟实验电路技术方案

本发明专利技术属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种速度控制系统的模拟实验电路，适用于各类电动机速度控制系统的实验研究与系统模拟测试的场合。本发明专利技术包括速度闭环控制电路、负载选择电路，具体包括反相运放、模拟开关芯片、偏差运放、调节运放、乘法器、积分运放、正比较器、负比较器、负载选择开关、比例电位器、积分电位器、负载输入电阻、负载反馈电阻、指令输入电阻、指令反馈电阻等。本发明专利技术利用电子电路直观地模拟电机速度闭环控制系统中的调节器、驱动器及电机响应过程，能对电机控制系统指令跟随控制与抗干扰控制等进行直观的实验研究与测试，且成本低、安全性好，易于产品化。易于产品化。易于产品化。

【技术实现步骤摘要】
一种速度控制系统的模拟实验电路


[0001]本专利技术属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种速度控制系统的模拟实验电路，适用于各类电动机速度控制系统的实验研究与系统模拟测试的场合。

技术介绍

[0002]各类电机调速控制系统实验是高校工业自动化类专业的核心课程之一，目前此类物理性实验技术方案主要有两种：第一种是基于各单元电路模块组合装置+电机及其加载装置(如与多电机同轴安装的直流发电机或电磁制动器等)的电机控制实验装置，例如：众多教仪公司的电机控制实验装置产品，但其存在的主要问题在于：一是实验装置体积大、造价高；二是加载实验特别是动态突加突卸负载实验，以及变惯量实验等难以进行；三是难以进行基于多电机协调的复杂系统实验或试验测试。第二种是基于工业级调速装置产品的实验装置，其存在的主要问题在于：一是采用纯工业级产品给学生做实验，实验测试困难；二是加载实验特别是动态突加突卸负载实验，以及变惯量实验等也难以进行，三是造价高。因此，提出一种用电子电路模拟电机控制过程，并在物理信号接口方面具有与工业级调速系统产品兼容，又仅需一块电路控制板即可完全模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种速度控制系统的模拟实验电路，包括速度闭环控制电路、负载选择电路，其特征在于：速度闭环控制电路包括：连接件CN1、偏差运放IC3、调节运放IC4、乘法器IC5、积分运放IC6、指令输入电阻R3、指令反馈电阻R4、滤波电阻R5、接地电阻R6、积分电阻R7、左驱动电阻R8、右驱动电阻R9、延时电阻R10、负端电阻R11
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1、正端电阻R11
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2、比例电位器RPP、积分电位器RPI、滤波电容C1、比例电容C2、调节电容C3、延时电容C4、下积分电容C5
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1、上积分电容C5
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2、正电源电容C8、负电源电容C9，连接件CN1的负载转矩信号端UL端与负载输入电阻R1的一端、模拟开关芯片IC2的常闭输入端+TL端、负载选择开关K1的常开端NO端连接，连接件CN1的速度指令端端与指令输入电阻R3的一端连接，指令输入电阻R3的另一端与指令反馈电阻R4的一端、滤波电阻R5的一端、滤波电容C1的一端、偏差运放IC3的负输入端IN
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端连接，滤波电阻R5的另一端和滤波电容C1的另一端均与比例电位器RPP的中心端连接，比例电位器RPP的上端与接地电阻R6的一端连接，接地电阻R6的另一端接地，比例电位器RPP的下端与偏差运放IC3的输出端OUT端、比例电容C2的一端、积分电位器RPI的左端及中心端连接，偏差运放IC3的正输入端IN+端接地，偏差运放IC3的正电源端+V端与电路正电源端+VCC连接，偏差运放IC3的负电源端
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V端与电路负电源端
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VSS连接，积分电位器RPI的右端与积分电阻R7的一端连接，积分电阻R7的另一端与比例电容C2的另一端、调节电容C3的一端、调节运放IC4的负输入端IN
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端连接，调节电容C3的另一端与左驱动电阻R8的一端和右驱动电阻R9的一端连接，右驱动电阻R9的另一端接地，左驱动电阻R8的另一端调节运放IC4的输出端OUT、延时电阻R10的一端连接，调节运放IC4的正输入端IN+端接地，调节运放IC4的正电源端+V端与电路正电源端+VCC连接，调节运放IC4的负电源端
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V端与电路负电源端
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VSS连接，延时电阻R10的另一端与延时电容C4的一端、负端电阻R11
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1的一端连接，延时电容C4的另一端接地，负端电阻R11
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1的另一端与积分运放IC6的负输入端IN
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端、下积分电容C5
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1的一端连接，积分运放IC6的正输入端IN+端与正端电阻R11
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2的一端、上积分电容C5
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2的一端连接，上积分电容C5
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2的另一端接地，正端电阻R11
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2的另一端与负载选择开关K1的公共端COM端连接，积分运放IC6的输出端OUT端与连接件CN1的速度反馈端Un端、乘法器IC5的输入2端Y1端、正比较器IC7的正输入端IN+端、负比较器IC8的负输入端IN
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端连接，积分运放IC6的正电源端+V端与电路正电源端+VCC连接，积分运放IC6的负电源端
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V端与电路负电源端
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VSS连接，乘法器IC5的输入1端X1端与连接件CN1的惯量信号端UJ端、指令反馈电阻R4的另一端连接，乘法器IC5的输出端W端与下积分电容C5
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1的另一端连接，乘法器IC5的正电源端+V端与电路正电源端+VCC连接，乘法器IC5的负电源端
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V端与电路负电源端
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VSS连接，连接件CN1的正电源输入端+VCC与电路正电源端+VCC端、正电源电容C8的一端连接，连接件CN1的负电源输入端
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VSS与电路负电源端
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VSS端、负电源电容C9的一端连接，连接件CN1的地端GND端与正电源电容C8的另一端、负电源电容C9的另一端、电路接地端GND端连接；负载选择电路包括：反相运放IC1、模拟开关芯片IC2、正比较器IC7、负比较器IC8、负载选择开关K1、负载输入电阻R1、负载反馈电阻R2、正偏电阻R12、正分压电阻R13、负偏电阻R14、负分压电阻R15、正上拉电阻R16、负上拉电阻R17、正分压电容C6、负分压电容C7，负载输入电阻R1的另一端与负载反馈电阻R2的一端、反相运放IC1的负输入端
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IN端连接，负载反馈电阻R2的另一端与反相运放IC1的输出端OUT端、模拟开关芯片IC2的第1常...

【专利技术属性】
技术研发人员：管力明，陈德传，马雪晴，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
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