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图4.3拟合曲线

六、思考题

已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。 答：我认为本实验用霍尔传感器会更好，因为霍尔式精度比较高，频率比较快，成本低。并且对外部环境的要求不高，工作温度可以达到150°，综合各方面因素考虑，霍尔传感器做这次实验的计数元件更为简单、方便。

实验三十五 光电传感器控制电机转速实验

一、实验目的

了解智能调节器和光电传感器（光电断续器—光耦）的应用，学会智能调节器的使用。

二、基本原理

利用光电传感器检测到的转速频率信号经 F/V 转换后作为转速的反馈信号，该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字 PID 运算，调节电压驱动器改变直流电机电枢电压，使电机转速趋近设定转速（设定值：400 转／分～2200 转／分）。

转速控制原理框图如图 7-13 所示。

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三、实验器材

主机箱、转动源。

四、调节仪简介

（一)概述

主机箱中所装的调节仪表为人工智能工业调节仪，该仪表由单片机控制，具有热电阻、热电偶、电压、电流、频率、TTL 电平等多种信号自由输入（通过输入规格设置），手动自动切换，主控方式在传统 PID 控制算法基础上，结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节 PID控制算法，在各种不同的系统上，经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果，具有无超调，抗扰动性强等特点。

此外该仪表还具有良好的人机界面，仪表能根据设置自动屏蔽不相应的参数项，使用户更觉简洁便易接受。 （二）主要技术指标

1、基本误差：≤±0.5%F.S±1 个字，±0.3%F.S±1 个字 2、冷端补偿误差：≤±2.0℃ 3、采样周期：0.5 秒

4、控制周期：继电器输出与阀位控制时的控制周期为 2~ 120 秒可调，其它为 2 秒。 108

5、报警输出回差（不灵敏区）：0.5 或 5

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6、继电器触点输出：AC250V/7A（阻性负载）或 AC250V/0.3A（感性负载） 7、驱动可控硅脉冲输出：幅度 ≥3V，宽度 ≥50μS 的过零或移相触发脉冲（共阴） 8、驱动固态继电器信号输出：驱动电流 ≥15mA，电压 ≥9V

9、连续PID调节模拟量输出：0 ~ 10mA（负 载 500 ± 200Ω），4 ~ 20mA（负 载250±100Ω），

或0~ 5V（负载≥100kΩ），1~ 5V（负载≥100kΩ）

10、电源：AC90V~ 242V（开关电源），50/60Hz，或其它特殊定货

11、工作环境：温度 0~ 50.0℃，相对湿度不大于 85%无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所 （三）调节仪面板说明

面板上有 PV 测量显示窗、SV 给定显示窗、4 个指示灯窗和 4 个按键组成。如图 7-14 所示。

面板：1、PV — 测量值显示窗； 2、SV — 给定值显示窗； 3、AT — 自整定灯；

4、ALM1 — AL1动作指示灯； 5、ALM2 — 手动指示灯（兼程序运行指示灯）； 6、OUT — 调节控制输出指示灯； 7、SE T— 功能键； 8、? — 数据移位（兼手动／自动切换及参数设置进入）； 9、▼ — 数据减少键（兼程序运行／暂停操作）；

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10、▲ — 数据增加键（兼程序复位操作）。

五、实验步骤

1、设置调节器转速控制参数

按图 7-15 示意接线。检查接线无误后，合上主机箱上的总电源开关。将控制对象开关拨到 Fi 位置后再合上调节器电源开关。仪表上电后，仪表的上显示窗口（PV）显示随机数或 HH 或 LL；下显示窗口（SV）显示控制给定值（实验值）。按 SET 键并保持约 3 秒钟，即进入参数设置状态。

在参数设置状态下按 SET 键，仪表将按参数代码 1～20 依次在上显示窗显示参数符号，下显示窗显示其参数值，此时分别按 ?、▼、▲三键可调整参数值，长按▼或▲可快速加或减, 调好后按 SET 键确认保存数据，转到下一参数继续调完为止。

长按 SET 将快捷退出, 也可按 SET +? 直接退出。如设置中途间隔 10 秒未操作，仪表将自动保存数据，退出设置状态。

2、设置转速控制参数方法步骤 （1）首先设置 Sn （输入方式）

按住 SET 键约 3 秒钟，仪表进入参数设置状态，PV 窗显示 AL-1（上限报警）。再按SET 键11次，PV 窗显示 Sn （输入方式），按▼、▲键可调整参数值，使 SV 窗显示 u。 （2）再按 SET 键， PV 窗显示 oP-A （主控输出方式），按▼、▲键修改参数值，使 SV

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