交直流調(diào)速控制系統(tǒng)第2章

1、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)第 2 章內(nèi)容提要內(nèi)容提要n概述概述n單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性n單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性n單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)2.1 概述概述 直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，宜直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速和快速正反向的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到了廣和快速正反向的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。泛的應(yīng)用。 由于直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)在理論上和實(shí)踐上由于直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)在理論上和實(shí)踐上都比較成熟，而且從控制的角度來看，它都比較成熟，而且從控制的

2、角度來看，它又是交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，為又是交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，為了保持由淺入深的教學(xué)順序，應(yīng)該首先很了保持由淺入深的教學(xué)順序，應(yīng)該首先很好地掌握直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)。好地掌握直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)。常用的可控直流調(diào)速系統(tǒng)v G-MG-M系統(tǒng)：由交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)：由交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)（G G）給直流電動(dòng)機(jī)（）給直流電動(dòng)機(jī)（M M）供電，通過調(diào)節(jié)發(fā)）供電，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流以改變其輸出電壓，達(dá)到直電機(jī)的勵(lì)磁電流以改變其輸出電壓，達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的。流電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的。v V-MV-M系統(tǒng)：由晶閘管變流器（系統(tǒng)：由晶閘管變流器（VTVT）向電動(dòng)機(jī)）向電動(dòng)機(jī)（M M

3、）供電的系統(tǒng)。）供電的系統(tǒng)。vPWMPWM調(diào)速系統(tǒng)：由脈沖寬度調(diào)制變換器向直調(diào)速系統(tǒng)：由脈沖寬度調(diào)制變換器向直流電動(dòng)機(jī)供電的系統(tǒng)。流電動(dòng)機(jī)供電的系統(tǒng)。 V-M系統(tǒng)的特點(diǎn) 與與G-M系統(tǒng)相比較：系統(tǒng)相比較：n晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。晶閘管可控整流器的優(yōu)越性。晶閘管可控整流器的功率放大倍數(shù)在功率放大倍數(shù)在10 4 以上，其門極電流可以直接用晶體管來控以上，其門極電流可以直接用晶體管來控制，不再像直流發(fā)電機(jī)那樣需要較大功率的放制，不再像直流發(fā)電機(jī)那樣需要較大

4、功率的放大器。大器。n在控制作用的快速性上在控制作用的快速性上，變流機(jī)組是秒級(jí)，而，變流機(jī)組是秒級(jí)，而晶閘管整流器是毫秒級(jí)，這將大大提高系統(tǒng)的晶閘管整流器是毫秒級(jí)，這將大大提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。動(dòng)態(tài)性能。 V-M系統(tǒng)的問題n由于晶閘管的單向?qū)щ娦?，它不允許電由于晶閘管的單向?qū)щ娦裕辉试S電流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難。流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難。n晶閘管對(duì)過電壓、過電流和過高的晶閘管對(duì)過電壓、過電流和過高的dV/dt與與di/dt 都十分敏感，若超過允許都十分敏感，若超過允許值會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)損壞器件。值會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)損壞器件。n由諧波與無功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸由諧波與無功功率引

5、起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃及附近的用電設(shè)備，造成變，殃及附近的用電設(shè)備，造成“電力電力公害公害”。PWM調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)n隨著隨著GTO,GTR,MOSFET,IGBT等大功等大功率模塊電力電子器件的功率驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)率模塊電力電子器件的功率驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)展，展，PWM型調(diào)速系統(tǒng)得到了不斷的發(fā)展型調(diào)速系統(tǒng)得到了不斷的發(fā)展與完善。與完善。nPWM調(diào)速系統(tǒng)具有驅(qū)動(dòng)控制線路簡(jiǎn)單，調(diào)速系統(tǒng)具有驅(qū)動(dòng)控制線路簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍寬，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，正被越來調(diào)速范圍寬，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，正被越來越廣泛的應(yīng)用。越廣泛的應(yīng)用。2.1.1 調(diào)速的定義調(diào)速的定義 任何一臺(tái)需要控制轉(zhuǎn)速的設(shè)備，其生產(chǎn)工藝對(duì)調(diào)速任何一臺(tái)需要控制轉(zhuǎn)速的設(shè)備

6、，其生產(chǎn)工藝對(duì)調(diào)速性能都有一定的要求。性能都有一定的要求。歸納起來，對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)的歸納起來，對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制要求有以下三個(gè)方面：轉(zhuǎn)速控制要求有以下三個(gè)方面：調(diào)速在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分擋地（有級(jí)）或分擋地（有級(jí)）或 平滑地（無級(jí)）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；平滑地（無級(jí)）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；穩(wěn)速以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行，以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行，在各種干擾下不允許有過大的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，以確保在各種干擾下不允許有過大的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量；產(chǎn)品質(zhì)量；加、減速頻繁起、制動(dòng)的設(shè)備要求加、減速頻繁起、制動(dòng)的設(shè)備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變

7、化盡量快，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機(jī)械則要求起、制動(dòng)盡量平穩(wěn)。的機(jī)械則要求起、制動(dòng)盡量平穩(wěn)。2.1.2 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法 根據(jù)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速方程根據(jù)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速方程 eKIRUnnUIRKe式中 轉(zhuǎn)速（r/min）； 電樞電壓（V）； 電樞電流（A）； 電樞回路總電阻（ ）； 勵(lì)磁磁通（Wb）； 由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。eKIRUn 由上式可以看出，有三種方法調(diào)節(jié)電由上式可以看出，有三種方法調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： （1）調(diào)節(jié)電樞供電電壓）調(diào)節(jié)電樞供電電壓 U； （2）減弱勵(lì)磁磁通）減弱勵(lì)磁磁通 ； （3）改變電樞回路電阻）改變電樞回路電阻 R。（1

8、）調(diào)壓調(diào)速）調(diào)壓調(diào)速n工作條件：工作條件： 保持保持勵(lì)磁勵(lì)磁 = N ； 保持電阻保持電阻 R = Ran調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程： 改變電壓改變電壓 UN U U n ， n0 n調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。曲線平行下移。nn0OIILUNU 1U 2U 3nNn1n2n3調(diào)壓調(diào)速特性曲線（2）調(diào)阻調(diào)速）調(diào)阻調(diào)速n工作條件：工作條件： 保持保持勵(lì)磁勵(lì)磁 = N ； 保持電壓保持電壓 U =UN ；n調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程： 增加電阻增加電阻 Ra R R n ，n0不變；不變；n調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。曲線變軟。n

9、n0OIILR aR 1R 2R 3nNn1n2n3調(diào)阻調(diào)速特性曲線（3）調(diào)磁調(diào)速）調(diào)磁調(diào)速n工作條件：工作條件： 保持電壓保持電壓 U =UN ； 保持電阻保持電阻 R = R a ；n調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程： 減小減小勵(lì)磁勵(lì)磁 N n ， n0 n調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟。變軟。nn0OTeTL N 1 2 3nNn1n2n3調(diào)磁調(diào)速特性曲線321N 三種調(diào)速方法的性能與比較三種調(diào)速方法的性能與比較 對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無級(jí)平滑調(diào)速對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式為最好。改變電

10、阻只能有級(jí)調(diào)速；減弱磁為最好。改變電阻只能有級(jí)調(diào)速；減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，往往只是配合調(diào)壓方案，在基速（即電機(jī)往往只是配合調(diào)壓方案，在基速（即電機(jī)額定轉(zhuǎn)速）以上作小范圍的弱磁升速。額定轉(zhuǎn)速）以上作小范圍的弱磁升速。 因此，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以因此，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速為主。為主。2.1.3 調(diào)速指標(biāo)調(diào)速指標(biāo)n調(diào)速范圍：調(diào)速范圍： 生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍，用字母，用字母 D 表示，即表示，即minmaxnnD 其中其

11、中nmin 和和nmax 一般都指電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速，一般都指電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速，對(duì)于少數(shù)負(fù)載很輕的機(jī)械，例如精密磨床，也可對(duì)于少數(shù)負(fù)載很輕的機(jī)械，例如精密磨床，也可用實(shí)際負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。用實(shí)際負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。1.靜態(tài)調(diào)速指標(biāo)靜態(tài)調(diào)速指標(biāo) n靜差率： 當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落 nN ，與理想空，與理想空載轉(zhuǎn)速載轉(zhuǎn)速 n0 之比，稱作之比，稱作靜差率靜差率 s ，即，即0Nnns或用百分?jǐn)?shù)表示 %1000Nnns式中 nN = n0 - nN 0TeNTen0an0bab nNa

12、nNb nO圖圖1-23 不同轉(zhuǎn)速下的靜差率不同轉(zhuǎn)速下的靜差率q靜差率與機(jī)械特性硬度的區(qū)別靜差率與機(jī)械特性硬度的區(qū)別 靜差率和機(jī)械特性靜差率和機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的。硬度又是有區(qū)別的。一般調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)一般調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性是互相平行械特性是互相平行的的 。對(duì)于同樣硬度。對(duì)于同樣硬度的特性，的特性，理想空載理想空載轉(zhuǎn)速越低時(shí)，靜差轉(zhuǎn)速越低時(shí)，靜差率越大，轉(zhuǎn)速的相率越大，轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定度也就越差對(duì)穩(wěn)定度也就越差。n例如：在：在1000r/min時(shí)降落時(shí)降落10r/min，只占，只占1%；在在100r/min時(shí)同樣降落時(shí)同樣降落10r/min，就占，就占10%； 如

13、果在只有如果在只有10r/min時(shí)，再降落時(shí)，再降落10r/min，就，就占占100%，這時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速全，這時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速全部降落完了。部降落完了。q靜差率與機(jī)械特性硬度的區(qū)別（續(xù)） 因此，調(diào)速范圍和靜差率這兩項(xiàng)指標(biāo)并不是彼此孤立的，必須同時(shí)提才有意義。調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以最低速時(shí)最低速時(shí)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。q調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間的關(guān)系 設(shè)：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速設(shè)：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN為最高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速降落為為最高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速降落為 nN，則按照上面分析的結(jié)果，該系統(tǒng)的靜差率應(yīng)該是則按照上面分析的結(jié)果，該系統(tǒng)的靜差率應(yīng)該是最低速時(shí)的靜差率，即最低速時(shí)的靜差率，即Nmin

14、Nmin0Nnnnnns于是，最低轉(zhuǎn)速為 snsnsnnNNNmin)1 (而調(diào)速范圍為而調(diào)速范圍為 minNminmaxnnnnD將上面的式代入 nmin，得 )1 (NNsnsnD上式表示調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的上式表示調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍、靜差率和額定調(diào)速范圍、靜差率和額定速降速降之間所應(yīng)滿足的關(guān)系。對(duì)于同一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)，之間所應(yīng)滿足的關(guān)系。對(duì)于同一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)， nN 值一定，如果對(duì)靜差率要求越嚴(yán)，即要求值一定，如果對(duì)靜差率要求越嚴(yán)，即要求 s 值值越小時(shí)，系統(tǒng)能夠允許的調(diào)速范圍也越小。越小時(shí)，系統(tǒng)能夠允許的調(diào)速范圍也越小。2.1.1 調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min，額定速降 n

15、N = 125r/min，求:1.要求靜差率30%，允許的調(diào)速范圍？2.當(dāng)最低允許速度為500r /min ，s、D各為多少？解：1. 調(diào)速范圍調(diào)速范圍 NN1430 0.34.9(1)125 (1 0.3)n sDnsN0min1250.2625nsn0minmin(500 125)r/min625r/minNnnnmaxmin14302.86500nDn2.當(dāng)以最低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)其理想空載轉(zhuǎn)速為當(dāng)以最低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)其理想空載轉(zhuǎn)速為靜差率為:調(diào)速范圍為:結(jié)論： 一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在最低速時(shí)還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。n跟隨性能指標(biāo)： 包括上升時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、峰值時(shí)包括上

16、升時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、峰值時(shí)間等。間等。2.動(dòng)態(tài)調(diào)速指標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)速指標(biāo)n抗擾性能指標(biāo)： 包括動(dòng)態(tài)降落、恢復(fù)時(shí)間、振蕩次數(shù)等。包括動(dòng)態(tài)降落、恢復(fù)時(shí)間、振蕩次數(shù)等。2.1.4 V-M系統(tǒng)的開環(huán)調(diào)速及特性系統(tǒng)的開環(huán)調(diào)速及特性1.系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成2.電流脈動(dòng)及其波形的連續(xù)與斷續(xù)電流脈動(dòng)及其波形的連續(xù)與斷續(xù) 由于電流波形的脈動(dòng)，可能出現(xiàn)電流由于電流波形的脈動(dòng)，可能出現(xiàn)電流連續(xù)和和斷續(xù)兩種情況。當(dāng)兩種情況。當(dāng)V-M系統(tǒng)主電路有足夠大系統(tǒng)主電路有足夠大的電感量，而且電動(dòng)機(jī)的負(fù)載也足夠大時(shí)，整的電感量，而且電動(dòng)機(jī)的負(fù)載也足夠大時(shí)，整流電流便具有連續(xù)的脈動(dòng)波形。當(dāng)電感量較小流電流便具有連續(xù)的脈動(dòng)波形。當(dāng)電感量

17、較小或負(fù)載較輕時(shí)，在某一相導(dǎo)通后電流升高的階或負(fù)載較輕時(shí)，在某一相導(dǎo)通后電流升高的階段里，電感中的儲(chǔ)能較少；等到電流下降而下段里，電感中的儲(chǔ)能較少；等到電流下降而下一相尚未被觸發(fā)以前，電流已經(jīng)衰減到零，于一相尚未被觸發(fā)以前，電流已經(jīng)衰減到零，于是，便造成電流波形斷續(xù)的情況。是，便造成電流波形斷續(xù)的情況。V-M系統(tǒng)主電路的輸出圖2.1.7 V-M系統(tǒng)的電流波形a）電流連續(xù)b）電流斷續(xù)OuaubucaudOiaibicictEUdtOuaubucaudOiaibicicEUdudttudidid3. 晶閘管晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性 2sin)26sin(22e2aCUn 電

18、流連續(xù))cossin(1)(1dmed0deRImUmKRIUKna（2.1.8）電流斷續(xù))2sin22cos)(26cos(L2232dawUI n當(dāng)電流連續(xù)當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性還時(shí)，特性還比較硬；比較硬；n斷續(xù)段特性斷續(xù)段特性則很軟，而則很軟，而且呈顯著的且呈顯著的非線性，理非線性，理想空載轉(zhuǎn)速想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。翹得很高。V-M系統(tǒng)機(jī)械特性的特點(diǎn) n當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性還比較硬；當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性還比較硬；n斷續(xù)段特性則很軟，而且呈顯著的非斷續(xù)段特性則很軟，而且呈顯著的非線性，理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。線性，理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。2.2 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其特性單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及

19、其特性 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)存在問題:若可逆直流脈寬調(diào)若可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制電壓就速系統(tǒng)是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制電壓就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果負(fù)載的生產(chǎn)可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果負(fù)載的生產(chǎn)工藝對(duì)運(yùn)行時(shí)的靜差率要求不高，這樣的工藝對(duì)運(yùn)行時(shí)的靜差率要求不高，這樣的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無級(jí)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無級(jí)調(diào)速，可以找到一些用途。調(diào)速，可以找到一些用途。 但是，許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械常常但是，許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械常常對(duì)靜差率有一定的要求。在這些情況下，對(duì)靜差率有一定的要求。在這些情況下，開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)往往不能滿足要求開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)往往不能滿足要求。 2.

20、2.1 調(diào)速系統(tǒng)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min，額定速降 nN = 115r/min，求:要求靜差率30%，允許的調(diào)速范圍；當(dāng)要求靜率s=0.2時(shí)，求最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速。解：調(diào)速范圍調(diào)速范圍 min0minN575 115460r/minnnn0min115575r/min0.2Nnnsmin14303.1460NnDn當(dāng)要求s=0.2時(shí)，最低空載轉(zhuǎn)速為最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速為:調(diào)速范圍為:3 . 5)3 . 01 (1153 . 01430)1 (NNsnsnD2.2.1 單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng) 根據(jù)自動(dòng)控制原理，反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)根據(jù)自動(dòng)控制原理，反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)是按被調(diào)量的偏差進(jìn)

21、行控制的系統(tǒng)，只要是按被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的系統(tǒng)，只要被調(diào)量出現(xiàn)偏差，它就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生糾正偏被調(diào)量出現(xiàn)偏差，它就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生糾正偏差的作用。差的作用。 調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落正是由負(fù)載引起的調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落正是由負(fù)載引起的轉(zhuǎn)速偏差，顯然，引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)將使調(diào)速轉(zhuǎn)速偏差，顯然，引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)將使調(diào)速系統(tǒng)能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。系統(tǒng)能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。v調(diào)速系統(tǒng)的組成調(diào)速系統(tǒng)的組成 圖2.2.2 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)+-AGTMTG+-+-+-UtgUdIdn+-+UnUn U*nUct VT+-MTGIdUfnUdUctUnntg在反饋控制的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，與電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)在反饋控制的閉環(huán)直流調(diào)速

22、系統(tǒng)中，與電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)速發(fā)電機(jī) TG ，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓Ufn，與給定電壓，與給定電壓 U*n 相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓 Un ，經(jīng)過放大器經(jīng)過放大器 A，產(chǎn)生，產(chǎn)生VT的控制電壓的控制電壓Uct ，用以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，用以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n。2.2.2 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性 下面分析閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，以下面分析閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，以確定它如何能夠減少轉(zhuǎn)速降落。為了突出確定它如何能夠減少轉(zhuǎn)速降落。為了突出主要矛盾，先作如下的假定：主要矛盾，先作如下的假

23、定：（1）忽略各種非線性因素，假定系統(tǒng)中各）忽略各種非線性因素，假定系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系都是線性的，或者只環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系都是線性的，或者只取其線性工作段；取其線性工作段；（2）忽略控制電源和電位器的內(nèi)阻。）忽略控制電源和電位器的內(nèi)阻。q 穩(wěn)態(tài)分析條件v穩(wěn)態(tài)關(guān)系穩(wěn)態(tài)關(guān)系轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系如下轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系如下： v 穩(wěn)態(tài)關(guān)系（續(xù)）穩(wěn)態(tài)關(guān)系（續(xù)）以上各關(guān)系式中以上各關(guān)系式中 放大器的電壓放大系數(shù)；放大器的電壓放大系數(shù)； 電力電子變換器的電壓放大系數(shù)；電力電子變換器的電壓放大系數(shù)； 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，（轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，（Vmin/r）；）； VT的

24、理想空載輸出電壓；的理想空載輸出電壓； 電樞回路總電阻。電樞回路總電阻。KpKsRaUd0 從上述五個(gè)關(guān)系式中消去中間變量，整理后，從上述五個(gè)關(guān)系式中消去中間變量，整理后，即得轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程即得轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式式)1 ()1 ()/1 (ede*nspesped*nspKCRIKCUKKCKKCRIUKKna v 靜特性方程靜特性方程 式中式中閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)K為為 espCKKKanEC e它相當(dāng)于在測(cè)速反饋電位器輸出端把反饋回路斷開后，從放大器輸入起直到測(cè)速反饋輸出為止總的電壓放大系數(shù)，是各環(huán)節(jié)單獨(dú)的放大系數(shù)的乘積

25、。電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)放大系數(shù)為KpKsa 1/CeU*nUctUnEnUd0Un+- IdR-UnKs圖2.2.3 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖v閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖圖中各方塊內(nèi)的符號(hào)代表該環(huán)節(jié)的放大系數(shù)。運(yùn)用結(jié)構(gòu)圖圖中各方塊內(nèi)的符號(hào)代表該環(huán)節(jié)的放大系數(shù)。運(yùn)用結(jié)構(gòu)圖運(yùn)算法同樣可以推出式靜特性方程式，方法如下：將給定運(yùn)算法同樣可以推出式靜特性方程式，方法如下：將給定量和擾動(dòng)量看成兩個(gè)獨(dú)立的輸入量，先按它們分別作用下量和擾動(dòng)量看成兩個(gè)獨(dú)立的輸入量，先按它們分別作用下的系統(tǒng)求出各自的輸出與輸入關(guān)系式。的系統(tǒng)求出各自的輸出與輸入關(guān)系式。q只考慮給定作用時(shí)的閉環(huán)系統(tǒng)q只考慮擾動(dòng)作

26、用時(shí)的閉環(huán)系統(tǒng))1(e*nspKCUKKn)1(edKCRInU*nKpKsa 1/CeUctUn n Ud0Un+-+KpKsa 1/Ce-IdR nUd0+-E)1 ()1 (ede*nspKCRIKCUKKnn注意： 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系，機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系，它在形式上與開環(huán)機(jī)械特性相似，但本質(zhì)上它在形式上與開環(huán)機(jī)械特性相似，但本質(zhì)上卻有很大不同，故定名為卻有很大不同，故定名為“靜特性靜特性”，以示，以示區(qū)別。區(qū)別。 比較一下開環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜比較一下開環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械

27、特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性，就能清楚地看出反饋閉環(huán)控制的優(yōu)越性。特性，就能清楚地看出反饋閉環(huán)控制的優(yōu)越性。如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性為為 opop0ede*nsped0dnnCRICUKKCRIUn(2.2.2) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫成 llnnKCRIKCUKKncc0ede*nsp)1 ()1 (2.2.3) v開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性與閉環(huán)系統(tǒng)靜特性比較開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性與閉環(huán)系統(tǒng)靜特性比較比較式（比較式（2.2.2）和式（）和式（2.2.3）不難得出以下的論斷：）不難得出以下的論斷：（1）閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性硬得多。 在同樣的負(fù)

28、載擾動(dòng)下，兩者的轉(zhuǎn)速降落分別為在同樣的負(fù)載擾動(dòng)下，兩者的轉(zhuǎn)速降落分別為 和它們的關(guān)系是 Knnl1opc(2.2.4) edopCRIn)1 (edcKCRInlq 系統(tǒng)特性比較q 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）（2）如果比較同一的開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則）如果比較同一的開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。 閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為 和和 當(dāng)當(dāng) n0op =n0cl 時(shí)，時(shí)，（2.2.5）lllnnsc0ccop0opopnnsKssl1opc（3）當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可）當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調(diào)速范圍。以大

29、大提高調(diào)速范圍。 如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是nmax；而對(duì)最低速靜；而對(duì)最低速靜差率的要求相同，那么：差率的要求相同，那么： 開環(huán)時(shí)，開環(huán)時(shí)， 閉環(huán)時(shí)，閉環(huán)時(shí)， 再考慮式（再考慮式（1-38），得），得 opc)1 (DKDl(2.2.6) )1 (opNopsnsnD)1 (cNcsnsnDllq 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）q 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）（4）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置放大器。設(shè)置放大器。 上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即 K 要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。要足夠大，因此必須設(shè)置放大

30、器。結(jié)論結(jié)論2：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價(jià)是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)付出的代價(jià)是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)與反饋裝置。與反饋裝置。 n0 OIdId1Id3Id2Id4ABCAD閉環(huán)靜特性開環(huán)機(jī)械特性閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系Ud4Ud3Ud2Ud1v系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程n0 OIdId1Id3Id2Id4ABCAD閉環(huán)靜特性開環(huán)機(jī)械特性閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系Ud4Ud

31、3Ud2Ud1開環(huán)系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng) Id n 例如：在圖中工作點(diǎn)從例如：在圖中工作點(diǎn)從A A n0 OIdId1Id3Id2Id4ABCAD閉環(huán)靜特性開環(huán)機(jī)械特性閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系Ud4Ud3Ud2Ud1n閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng) Id n Ufn Un Uc Ud0 n 例如：在圖中工作點(diǎn)從例如：在圖中工作點(diǎn)從A Bn0 OIdId1Id3Id2Id4ABCAD閉環(huán)靜特性開環(huán)機(jī)械特性閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系Ud4Ud3Ud2Ud1閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，在于它能隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓，以補(bǔ)償電樞回路電阻壓降。v反饋控制規(guī)律反饋控制規(guī)律 轉(zhuǎn)

32、速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是一種基本的轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是一種基本的反饋控制系統(tǒng)，它具有以下反饋控制系統(tǒng)，它具有以下三個(gè)基本特征三個(gè)基本特征，也就是反饋控制的基本規(guī)律，各種不另加也就是反饋控制的基本規(guī)律，各種不另加其他調(diào)節(jié)器的基本反饋控制系統(tǒng)都服從于其他調(diào)節(jié)器的基本反饋控制系統(tǒng)都服從于這些規(guī)律。這些規(guī)律。 1. 被調(diào)量有靜差 從靜特性分析中可以看出，由于采用了比例放大從靜特性分析中可以看出，由于采用了比例放大器，閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)器，閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)K值越大，系統(tǒng)的穩(wěn)值越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能越好。然而，態(tài)性能越好。然而，Kp =常數(shù)，穩(wěn)態(tài)速差就只能減常數(shù)，穩(wěn)態(tài)速差就只能減小，卻不可能消除。因

33、為閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為小，卻不可能消除。因?yàn)殚]環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為 只有只有 K = ，才能使，才能使 ncl = 0，而這是不可能的。，而這是不可能的。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng)因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng)。實(shí)際。實(shí)際上，這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的。上，這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的。)(edcKICRInl2. 抵抗擾動(dòng), 服從給定 反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它能有效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包它能有效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動(dòng)作用，但對(duì)給圍的前向通道上的擾動(dòng)作用，但對(duì)給定作用的變化則唯命是從。定作

34、用的變化則唯命是從。n擾動(dòng)擾動(dòng)除給定信號(hào)外，作用在控制除給定信號(hào)外，作用在控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)上的一切會(huì)引起輸出量變系統(tǒng)各環(huán)節(jié)上的一切會(huì)引起輸出量變化的因素都叫做化的因素都叫做“擾動(dòng)作用擾動(dòng)作用”。 n 調(diào)速系統(tǒng)的擾動(dòng)源n負(fù)載變化的擾動(dòng)（使負(fù)載變化的擾動(dòng)（使Id變化）；變化）；n交流電源電壓波動(dòng)的擾動(dòng)（使交流電源電壓波動(dòng)的擾動(dòng)（使Ks變化）；變化）；n電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的變化的擾動(dòng)（造成電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的變化的擾動(dòng)（造成Ce 變化變化 ）；）；n放大器輸出電壓漂移的擾動(dòng)（使放大器輸出電壓漂移的擾動(dòng)（使Kp變化）；變化）；n溫升引起主電路電阻增大的擾動(dòng)（使溫升引起主電路電阻增大的擾動(dòng)（使R變化）；變化）；n檢測(cè)誤差

35、的擾動(dòng)（使檢測(cè)誤差的擾動(dòng)（使a a變化）變化） 。 在圖在圖2.2.6中，各種擾動(dòng)作用都在穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖上中，各種擾動(dòng)作用都在穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖上表示出來了，所有這些因素最終都要影響到轉(zhuǎn)速。表示出來了，所有這些因素最終都要影響到轉(zhuǎn)速。n 擾動(dòng)作用與影響圖2.2.6 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定作用和擾動(dòng)作用 勵(lì)磁變化勵(lì)磁變化Id變化變化電源波動(dòng)電源波動(dòng)Kp變化變化電阻變化電阻變化檢測(cè)誤差檢測(cè)誤差KpKs a 1/CeU*nUctUnEnUd0Un+- R n 抗擾能力n反饋控制系統(tǒng)對(duì)被反饋環(huán)包圍的前向通道反饋控制系統(tǒng)對(duì)被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)都有抑制功能。上的擾動(dòng)都有抑制功能。n例如：例如：Us Ud0

36、n Ufn Un n Ud0 Uc n 抗擾能力（續(xù)）n但是，如果在反饋通道上的測(cè)速反饋系數(shù)但是，如果在反饋通道上的測(cè)速反饋系數(shù)受到某種影響而發(fā)生變化，它非但不能得受到某種影響而發(fā)生變化，它非但不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會(huì)增大被調(diào)到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會(huì)增大被調(diào)量的誤差。量的誤差。n例如：例如： a a Ufn Un Uc Ud0 n 因此，反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被因此，反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)。反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)。n 給定作用 與眾不同的是在反饋環(huán)外的給定作用，如與眾不同的是在反饋環(huán)外的給定作用，如圖圖2.2.6中的轉(zhuǎn)速給定信號(hào)，它的些

37、微變化中的轉(zhuǎn)速給定信號(hào)，它的些微變化都會(huì)使被調(diào)量隨之變化，絲毫不受反饋?zhàn)鞫紩?huì)使被調(diào)量隨之變化，絲毫不受反饋?zhàn)饔玫囊种?。用的抑制?n 結(jié)論3： 反饋控制系統(tǒng)的規(guī)律是：一方面能反饋控制系統(tǒng)的規(guī)律是：一方面能夠夠有效地抑制一切被包在負(fù)反饋環(huán)內(nèi)有效地抑制一切被包在負(fù)反饋環(huán)內(nèi)前向通道上的擾動(dòng)作用前向通道上的擾動(dòng)作用；另一方面，；另一方面，則緊緊地跟隨著給定作用，對(duì)給定信則緊緊地跟隨著給定作用，對(duì)給定信號(hào)的任何變化都是唯命是從的。號(hào)的任何變化都是唯命是從的。3. 系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測(cè)精度n給定精度給定精度由于給定決定系統(tǒng)輸出，輸出精度由于給定決定系統(tǒng)輸出，輸出精度自然取決于給定精度。自然取決于

38、給定精度。 如果產(chǎn)生給定電壓的電源發(fā)生波動(dòng)，反饋控如果產(chǎn)生給定電壓的電源發(fā)生波動(dòng)，反饋控制系統(tǒng)無法鑒別是對(duì)給定電壓的正常調(diào)節(jié)還是不制系統(tǒng)無法鑒別是對(duì)給定電壓的正常調(diào)節(jié)還是不應(yīng)有的電壓波動(dòng)。因此，高精度的調(diào)速系統(tǒng)必須應(yīng)有的電壓波動(dòng)。因此，高精度的調(diào)速系統(tǒng)必須有更高精度的給定穩(wěn)壓電源。有更高精度的給定穩(wěn)壓電源。n檢測(cè)精度檢測(cè)精度反饋檢測(cè)裝置的誤差也是反饋控制反饋檢測(cè)裝置的誤差也是反饋控制系統(tǒng)無法克服的，因此系統(tǒng)無法克服的，因此檢測(cè)精度決定了系統(tǒng)檢測(cè)精度決定了系統(tǒng)輸出輸出精度。精度。 為了分析調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，必為了分析調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，必須首先須首先建立描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)物理規(guī)律的數(shù)

39、學(xué)模型建立描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)物理規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，對(duì)于連續(xù)的線性定常系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型是常微分對(duì)于連續(xù)的線性定常系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型是常微分方程，經(jīng)過拉氏變換，可用傳遞函數(shù)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)方程，經(jīng)過拉氏變換，可用傳遞函數(shù)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖表示。圖表示。 2.2.3 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基本步驟如下建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基本步驟如下：（1）根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列出描述該環(huán)）根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列出描述該環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)過程的微分方程；節(jié)動(dòng)態(tài)過程的微分方程；（2）求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；）求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；（3）組成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。）組成系

40、統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。TL+-MUd0+-E R LneidM圖圖1-33 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等效電路他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等效電路 v直流電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)EtILRIUddddd0(2.2.7) 假定主電路電流連續(xù)，則動(dòng)態(tài)電壓方程為 電路方程電路方程 1. 轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 如果，忽略粘性磨擦及彈性轉(zhuǎn)矩，電機(jī)軸上的動(dòng)力學(xué)方程為 (2.2.9) tnGDTTdd3752Le 額定勵(lì)磁下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩分別為 dmeICT nCEe 電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)，s； 電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)，s。RLTlme2m375CCRGDT 定義下列時(shí)間常數(shù)整理后得)dd(dd0dtITI

41、REUltERTIIddmdLdmLdLCTI式中 為負(fù)載電流。 n 微分方程 在零初始條件下，取等式兩側(cè)的拉氏變換，得電壓與電流間的傳遞函數(shù) 11)()()(0ddsTRsEsUsIl電流與電動(dòng)勢(shì)間的傳遞函數(shù) sTRsIsIsEmdLd)()()(2.2.10)n 傳遞函數(shù)(2.2.8)n 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 Id (s)IdL(s)+-E (s) R Tmsb. 式（2.2.10）的結(jié)構(gòu)圖E(s)Ud0+-1/RTl s+1Id (s)a. 式（2.2.8）的結(jié)構(gòu)圖+圖2.2.8 額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖n(s)c. 整個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)圖 1/CeUd0IdL (s) EId (s)

42、+- 1/R Tl s+1 R Tmsn(s)Ud0 (s)+-1/Ce TmTl s2+Tms+1IdL (s) R (Tl s+1)n 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的變換和簡(jiǎn)化a. IdL 0n(s)1/Ce TmTl s2+Tms+1Ud0 (s)n 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的變換和簡(jiǎn)化（續(xù)）b. IdL= 0v晶閘管觸發(fā)器和整流器的傳遞函數(shù) 全控型整流器在穩(wěn)態(tài)下全控型整流器在穩(wěn)態(tài)下,觸發(fā)器控制電壓與觸發(fā)器控制電壓與整流輸出電壓關(guān)系為整流輸出電壓關(guān)系為1)(ssssTKsW(2.2.11) Ks觸發(fā)與整流環(huán)節(jié)放大倍數(shù)；觸發(fā)與整流環(huán)節(jié)放大倍數(shù)； Ts晶閘管整流器的滯后時(shí)間。晶閘管整流器的滯后時(shí)間。 直流閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的其

43、他環(huán)節(jié)還有比例直流閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)還有比例放大器和測(cè)速反饋環(huán)節(jié)，它們的響應(yīng)都可以認(rèn)放大器和測(cè)速反饋環(huán)節(jié)，它們的響應(yīng)都可以認(rèn)為是瞬時(shí)的，因此它們的傳遞函數(shù)就是它們的為是瞬時(shí)的，因此它們的傳遞函數(shù)就是它們的放大系數(shù)，即放大系數(shù)，即 放大器pnca)()()(KsUsUsWa)()()(nfnsnsUsW測(cè)速反饋v控制與檢測(cè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)v閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖2.2.13 反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖n(s)U*n (s)IdL (s) Uct (s)Un (s)+- KsTss+1KP1/Ce TmTl s2+Tms+1 a+-R (Tl s+1)Ud0 (s)q調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳

44、遞函數(shù) 由圖可見，反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是 ) 1)(1()(m2mssTsTTsTKsWl式中 K = Kp Ksa / Ce （2.2.18） q調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù) 設(shè)Idl=0，從給定輸入作用上看，閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)是 111)(1)1 () 1)(1(/) 1)(1(/1) 1)(1(/)(sm2sm3smespm2msespm2msespm2msespcsKTTsKTTTsKTTTKCKKKsTsTTsTCKKsTsTTsTCKKsTsTTsTCKKsWlllllla（2.2.19） 2 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

45、 由式（由式（2.2.19）可知，反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系）可知，反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特征方程為統(tǒng)的特征方程為 0111)(1sm2sm3smsKTTsKTTTsKTTTll（2.2.20） 它的一般表達(dá)式為 0322130asasasa 根據(jù)三階系統(tǒng)的勞斯-古爾維茨判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 0000030213210aaaaaaaa， 式（2.2.20）的各項(xiàng)系數(shù)顯然都是大于零的，因此穩(wěn)定條件就只有 0111)(smsmsmKTTTKTTKTTTllssms)1 ()(TTKTTTTll或整理后得整理后得 s2ssm)(TTTTTTKll（2.2.21） 式（2.2.21）右邊稱作

46、系統(tǒng)的臨界放大系數(shù) Kcr, 當(dāng) K Kcr 時(shí)，系統(tǒng)將不穩(wěn)定。 對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性是它能否正常工作的首要條件，是必須保證的。 例例2.2.3(P22) v問題的提出問題的提出 如前，采用如前，采用P放大器控制的有靜差的調(diào)速系放大器控制的有靜差的調(diào)速系統(tǒng)，統(tǒng)，Kp 越大，系統(tǒng)精度越高；但越大，系統(tǒng)精度越高；但 Kp 過大，將過大，將降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定。降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定。 進(jìn)一步分析靜差產(chǎn)生的原因，由于采用比例進(jìn)一步分析靜差產(chǎn)生的原因，由于采用比例調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器， 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出為 Uct = Kp UnnUct 0，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即

47、，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即 Un 0 ；nUct= 0，電動(dòng)機(jī)停止。，電動(dòng)機(jī)停止。 2.2.4 單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng) 因此，在采用因此，在采用比例調(diào)節(jié)器控制的自動(dòng)比例調(diào)節(jié)器控制的自動(dòng)系系統(tǒng)中，輸入偏差是維系系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，統(tǒng)中，輸入偏差是維系系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，必然要產(chǎn)生靜差，因此是必然要產(chǎn)生靜差，因此是有靜差系統(tǒng)有靜差系統(tǒng)。 如果要消除系統(tǒng)誤差，必須尋找其他控如果要消除系統(tǒng)誤差，必須尋找其他控制方法，比如：制方法，比如：采用積分（采用積分（Integration）調(diào)節(jié)器或比例積分（調(diào)節(jié)器或比例積分（PI）調(diào)節(jié)器來代替比）調(diào)節(jié)器來代替比例放大器例放大器。v積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律積分調(diào)節(jié)

48、器和積分控制規(guī)律 1. 積分調(diào)節(jié)器 如圖，由運(yùn)算放大如圖，由運(yùn)算放大器可構(gòu)成一個(gè)積分電器可構(gòu)成一個(gè)積分電路。其關(guān)系式如下路。其關(guān)系式如下:+CUexRbalUinR0+A圖2.2.14 積分調(diào)節(jié)器a) 原理圖011( )1( )( )oLiUsCsW sU sRs UexUinUexmtUinUexOb) 階躍輸入時(shí)的輸出特性()L/dB0L()-20dB1/O-/2c) Bode圖圖2.2.14 積分調(diào)節(jié)器q積分調(diào)節(jié)器的特性q轉(zhuǎn)速的積分控制規(guī)律n如果采用積分調(diào)節(jié)器，則控制電壓如果采用積分調(diào)節(jié)器，則控制電壓Uc是轉(zhuǎn)速偏是轉(zhuǎn)速偏差電壓差電壓 Un的積分，應(yīng)有的積分，應(yīng)有 如果是如果是 Un 階躍

49、函數(shù)，則階躍函數(shù)，則 Uc 按線性規(guī)律增按線性規(guī)律增長(zhǎng)，每一時(shí)刻長(zhǎng)，每一時(shí)刻 Uc 的大小和的大小和 Un 與橫軸所包圍與橫軸所包圍的面積成正比，的面積成正比，如下圖如下圖 a 所示。所示。t0ncd1tUU附圖1 積分調(diào)節(jié)器的輸入和輸出動(dòng)態(tài)過程a) 階躍輸入 b) 一般輸入n 輸入和輸出動(dòng)態(tài)過程 由上圖由上圖 b 可見，在動(dòng)態(tài)過程中，當(dāng)可見，在動(dòng)態(tài)過程中，當(dāng) Un 變化時(shí)，只要其極性不變，即變化時(shí)，只要其極性不變，即只要仍是只要仍是 Un* Un ，積分調(diào)節(jié)器的輸出，積分調(diào)節(jié)器的輸出 Uc 便一直增長(zhǎng)；只有達(dá)到便一直增長(zhǎng)；只有達(dá)到 Un* = Un ， Un = 0時(shí)，時(shí)，Uc 才停止上升；

50、不到才停止上升；不到 Un 變負(fù)，變負(fù)，Uc 不會(huì)下降。在這里，不會(huì)下降。在這里，值得特別強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)值得特別強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng) Un = 0時(shí)，時(shí)，Uc并不是零，而是一個(gè)終值并不是零，而是一個(gè)終值 Ucf ；如；如果果 Un 不再變化，此終值便保持恒定不變，這是積分控制的特點(diǎn)。不再變化，此終值便保持恒定不變，這是積分控制的特點(diǎn)。n分析結(jié)果： 采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)到與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)仍有控制信號(hào)，到與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)仍有控制信號(hào)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速。保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速。q比例與積分控制的比較 有靜差調(diào)速系統(tǒng)有靜差調(diào)速系統(tǒng) 當(dāng)

51、負(fù)載轉(zhuǎn)矩由當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩由TL1突增到突增到TL2時(shí)，有靜差調(diào)速時(shí)，有靜差調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速n、偏差電壓、偏差電壓 Un 和控制電壓和控制電壓 Uc 的變化過程示于下圖。的變化過程示于下圖。 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩由當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩由 TL1 突突增到增到 TL2 時(shí)，有靜差調(diào)時(shí)，有靜差調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速 n 、偏、偏差電壓差電壓 Un 和控制電和控制電壓壓 Uc 的變化過程示于的變化過程示于右圖。右圖。 附圖2 有靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載過程 突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過程n 無靜差調(diào)速系統(tǒng)無靜差調(diào)速系統(tǒng) 當(dāng)負(fù)載突增時(shí)，積分控制的無靜差調(diào)速系當(dāng)負(fù)載突增時(shí)，積分控制的無靜差調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程曲線示于下圖。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)

52、，統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程曲線示于下圖。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速偏差電壓轉(zhuǎn)速偏差電壓 Un 必為零。如果必為零。如果 Un 不為不為零，則零，則 Uc 繼續(xù)變化，就不是穩(wěn)態(tài)了。在突繼續(xù)變化，就不是穩(wěn)態(tài)了。在突加負(fù)載引起動(dòng)態(tài)速降時(shí)產(chǎn)生加負(fù)載引起動(dòng)態(tài)速降時(shí)產(chǎn)生 Un，達(dá)到新的，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)時(shí)，穩(wěn)態(tài)時(shí)， Un 又恢復(fù)為零，但又恢復(fù)為零，但 Uc 已從已從 Uc1 上上升到升到 Uc2 ，使電樞電壓由，使電樞電壓由 Ud1 上升到上升到 Ud2，以，以克服負(fù)載電流增加的壓降?？朔?fù)載電流增加的壓降。 在這里，在這里，Uc 的改變并非僅僅依靠的改變并非僅僅依靠 Un 本本身，而是依靠身，而是依靠 Un 在一段時(shí)間內(nèi)的積累。

53、在一段時(shí)間內(nèi)的積累。雖雖然穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)然穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) Un = 0，只要?dú)v史上有過，只要?dú)v史上有過 Un 不為零，其積分就有一定數(shù)值，足以不為零，其積分就有一定數(shù)值，足以產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需要的控制電壓產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需要的控制電壓 Uc。積分。積分控制規(guī)律和比例控制規(guī)律的根本區(qū)別就在于控制規(guī)律和比例控制規(guī)律的根本區(qū)別就在于此。此。 附圖附圖3 積分控制無靜差調(diào)速系統(tǒng)積分控制無靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過程突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過程 將以上的分析歸納起來，可得下述論斷： 比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀；而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏現(xiàn)狀；而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包

54、含了輸入偏差量的全部歷史。差量的全部歷史。 q比例積分控制規(guī)律比例積分控制規(guī)律 由上面分析可知由上面分析可知無靜差的角度突出地?zé)o靜差的角度突出地表明了積分控制優(yōu)于比例控制的地方，表明了積分控制優(yōu)于比例控制的地方，但是另一方面，在控制的快速性上，積但是另一方面，在控制的快速性上，積分控制卻又不如比例控制。分控制卻又不如比例控制。 如圖所示，在同樣的階躍輸入作用之如圖所示，在同樣的階躍輸入作用之下，比例調(diào)節(jié)器的輸出可以立即響應(yīng)，下，比例調(diào)節(jié)器的輸出可以立即響應(yīng)，而積分調(diào)節(jié)器的輸出卻只能逐漸地變。而積分調(diào)節(jié)器的輸出卻只能逐漸地變。 兩種調(diào)節(jié)器特性比較 UexUinUexmtUinUexOb) I調(diào)節(jié)

55、器a) P調(diào)節(jié)器UexUintUinUexO兩種調(diào)節(jié)器I/O特性曲線 那么，如果既要穩(wěn)態(tài)精度高，又要?jiǎng)幽敲?，如果既要穩(wěn)態(tài)精度高，又要?jiǎng)討B(tài)響應(yīng)快，該怎么辦呢？只要把比例和態(tài)響應(yīng)快，該怎么辦呢？只要把比例和積分兩種控制結(jié)合起來就行了，這便是積分兩種控制結(jié)合起來就行了，這便是比例積分控制。比例積分控制。2. PI調(diào)節(jié)器 在模擬電子控在模擬電子控制技術(shù)中，可用制技術(shù)中，可用運(yùn)算放大器來實(shí)運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)器，其線路如圖所示。線路如圖所示。Uex+C1RbalUinR0+AR1圖2.2.15 比例積分（PI）調(diào)節(jié)器 vPI輸入輸出關(guān)系 按照運(yùn)算放大器的輸入輸出關(guān)系，可得按照運(yùn)算放大器的

56、輸入輸出關(guān)系，可得)4 . 2 . 2(d1d1ininpiin10in01extUUKtUCRURRU01piRRK10CR式中式中 PI調(diào)節(jié)器比例部分的放大系數(shù)；調(diào)節(jié)器比例部分的放大系數(shù)； PI調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。 由此可見，由此可見，PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓由比例和積分調(diào)節(jié)器的輸出電壓由比例和積分兩部分相加而成。兩部分相加而成。vPI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù) 當(dāng)初始條件為零時(shí)，取式（當(dāng)初始條件為零時(shí)，取式（2.2.4）兩側(cè)）兩側(cè)的拉氏變換，移項(xiàng)后，得的拉氏變換，移項(xiàng)后，得PI調(diào)節(jié)器的傳遞調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。函數(shù)。ssKsKsUsUsW11)()()(pipiinexpissKs

57、ssW11pi1pi11)(11pi1CRK令令 ，則傳遞函數(shù)也可以寫成如下形，則傳遞函數(shù)也可以寫成如下形式式vPI調(diào)節(jié)器輸出時(shí)間特性 UexUinUexmtUinUexOKpUina) PI調(diào)節(jié)器輸出特性曲線OtOt UcUcUn121+2b) PI調(diào)節(jié)器輸出動(dòng)態(tài)過程 附圖4 PI調(diào)節(jié)器輸出特性曲線n 階躍輸入情況 在零初始狀態(tài)和階躍輸入下，在零初始狀態(tài)和階躍輸入下，PI調(diào)節(jié)器輸調(diào)節(jié)器輸出電壓的時(shí)間特性示于附圖出電壓的時(shí)間特性示于附圖4，從這個(gè)特性，從這個(gè)特性上可以看出比例積分作用的物理意義。上可以看出比例積分作用的物理意義。n突加輸入信號(hào)時(shí)，由于電容突加輸入信號(hào)時(shí)，由于電容C1兩端電壓不能

58、突兩端電壓不能突變，相當(dāng)于兩端瞬間短路，在運(yùn)算放大器反饋?zhàn)?，相?dāng)于兩端瞬間短路，在運(yùn)算放大器反饋回路中只剩下電阻回路中只剩下電阻R1，電路等效于一個(gè)放大系，電路等效于一個(gè)放大系數(shù)為數(shù)為 Kpi 的比例調(diào)節(jié)器，在輸出端立即呈現(xiàn)電的比例調(diào)節(jié)器，在輸出端立即呈現(xiàn)電壓壓 Kpi Uin ，實(shí)現(xiàn)快速控制，發(fā)揮了比例控制的，實(shí)現(xiàn)快速控制，發(fā)揮了比例控制的長(zhǎng)處。長(zhǎng)處。n此后，隨著電容此后，隨著電容C1被充電，被充電，輸出電壓輸出電壓Uex 開開始積分，其數(shù)值不斷增長(zhǎng)，直到穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)始積分，其數(shù)值不斷增長(zhǎng)，直到穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)時(shí)，時(shí)， C1兩端電壓等于兩端電壓等于Uex，R1已不起作用，已不起作用，又和積分調(diào)節(jié)器一

59、樣了，這時(shí)又能發(fā)揮積分又和積分調(diào)節(jié)器一樣了，這時(shí)又能發(fā)揮積分控制的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)無靜差?？刂频膬?yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)無靜差。 因此，因此，PI調(diào)節(jié)器輸出是由比例和積分調(diào)節(jié)器輸出是由比例和積分兩部分相加而成的。兩部分相加而成的。 附圖附圖4b繪出了比例積分調(diào)節(jié)器繪出了比例積分調(diào)節(jié)器的輸入和輸出動(dòng)態(tài)過程。假設(shè)輸入的輸入和輸出動(dòng)態(tài)過程。假設(shè)輸入偏差電壓偏差電壓 Un的波形如圖所示，則輸?shù)牟ㄐ稳鐖D所示，則輸出波形中比例部分出波形中比例部分和和 Un 成正比，成正比，積分部分積分部分是是 Un 的積分曲線，而的積分曲線，而PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓 Uc 是這兩部分是這兩部分之和之和+?？梢?，?？?/p>

60、見， Uc既具有快速響既具有快速響應(yīng)性能，又足以消除調(diào)速系統(tǒng)的靜應(yīng)性能，又足以消除調(diào)速系統(tǒng)的靜差。差。除此以外，比例積分調(diào)節(jié)器還除此以外，比例積分調(diào)節(jié)器還是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的校正裝置，因是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的校正裝置，因此，它在調(diào)速系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)此，它在調(diào)速系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。中獲得了廣泛的應(yīng)用。 UexUinUexmtUinUexOKpUina) PI調(diào)節(jié)器輸出特性曲線OtOt UcUcUn121+2b) PI調(diào)節(jié)器輸出動(dòng)態(tài)過程 附圖4 PI調(diào)節(jié)器輸出特性曲線n 分析結(jié)果分析結(jié)果 由此可見，比例積分控制綜合由此可見，比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的了比例控制和積