電力拖動自動控制系統(tǒng)課件二

轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法

電力拖動自動控制系統(tǒng)第2章內(nèi)容提要

轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是應(yīng)用最廣性能很好的直流調(diào)速系統(tǒng)。本章著重闡明其控制規(guī)律、性能特點(diǎn)和設(shè)計方法，是各種交、直流電力拖動自動控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。我們將重點(diǎn)學(xué)習(xí)：轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性；雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和動態(tài)性能分析；調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法；按工程設(shè)計方法設(shè)計雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。內(nèi)容提要2.1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

及其靜特性問題的提出第1章中表明，采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但是，如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如：要求快速起制動，突加負(fù)載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。1.主要原因是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動態(tài)過程。

在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，但它只能在超過臨界電流值Idcr

以后，靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊，并不能很理想地控制電流的動態(tài)波形。b)理想的快速起動過程IdLntIdOIdma)帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)圖2-1直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程的電流和轉(zhuǎn)速波形2.理想的起動過程IdLntIdOIdmIdcr性能比較帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程如圖所示，起動電流達(dá)到最大值Idm

后，受電流負(fù)反饋的作用降低下來，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也隨之減小，加速過程延長。IdLntIdOIdmIdcr圖2-1a)帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)性能賽比較悠（續(xù)唱）理想賽起動肯過程美波形友如圖廚，這燦時，講起動斷電流泄呈方私形波虹，轉(zhuǎn)孩速按逃線性捎增長福。這踢是在禽最大住電流互（轉(zhuǎn)幫矩）惰受限抄制時凳調(diào)速綿系統(tǒng)肢所能鄰獲得譜的最梅快的迅起動辱過程駱。IdLntIdOIdm圖2霧-1塵b梳)堆理想蒸的快纏速起韻動過湯程3.艱解拜決思國路為了伐實(shí)現(xiàn)可在允圖許條部件下安的最莫快起望動，斬關(guān)鍵斗是要椒獲得敞一段繞使電宣流保虛持為降最大駝值Idm的恒熟流過芹程。按照澡反饋澇控制逝規(guī)律邀，采用妖某個剝物理漸量的造負(fù)反蔬饋就騾可以癥保持壩該量貍基本蒙不變，那瀉么，認(rèn)采用夕電流濟(jì)負(fù)反市饋應(yīng)繁該能矛夠得臘到近顧似的等恒流匠過程吃?，F(xiàn)在童的問憲題是躲，我拿們希球望能灑實(shí)現(xiàn)睡控制各：起動很過程閑，只向有電孕流負(fù)目反饋棵，沒驗(yàn)有轉(zhuǎn)打速負(fù)白反饋非；穩(wěn)態(tài)消時，頃只有守轉(zhuǎn)速香負(fù)反策饋，沖沒有吹電流略負(fù)反隊(duì)饋。怎樣寸才能甩做到佳這種漂既存澆在轉(zhuǎn)載速和扶電流訂兩種諒負(fù)反妥饋，撐又使餐它們晶只能駕分別鼻在不漿同的哭階段休里起表作用制呢？2.乎1.次1嚷轉(zhuǎn)速月、電撓流雙北閉環(huán)菠直流怎調(diào)速稍系統(tǒng)受的組選成為了答實(shí)現(xiàn)叔轉(zhuǎn)速讓和電板流兩隊(duì)種負(fù)脾反饋得分別鹽起作憑用，繭可在惹系統(tǒng)私中設(shè)饒置兩菊個調(diào)廢節(jié)器設(shè)，分生別調(diào)通節(jié)轉(zhuǎn)瓣速和燦電流愉，即莖分別植引入血轉(zhuǎn)速隆負(fù)反撞饋和慘電流約負(fù)反步饋。出二者雁之間競實(shí)行烘嵌套炭（或藍(lán)稱串捎級）據(jù)聯(lián)接楚如下唉圖所叨示。TGnASRACRU*n+-UnUiU*i+-UcTAVM+-UdIdUPEL-MTG+圖2迫-2萬轉(zhuǎn)混速、泛電流重雙閉亡環(huán)直畏流調(diào)些速系撫統(tǒng)結(jié)頭構(gòu)1.枕系煎統(tǒng)的胖組成AS四R—將轉(zhuǎn)速惜調(diào)節(jié)丘器吼A澡CR箭—電銳流調(diào)施節(jié)器趣TG遍—測寄速發(fā)柳電機(jī)TA脫—電太流互哈感器醉UP秒E—依電力仗電子瞧變換脈器內(nèi)環(huán)外稻環(huán)圖中律，把尋轉(zhuǎn)速弊調(diào)節(jié)慶器的熱輸出蔑當(dāng)作果電流縮慧調(diào)節(jié)翁器的項(xiàng)輸入浪，再屑用電櫻流調(diào)萍節(jié)器顆的輸恰出去愧控制恭電力兆電子復(fù)變換蘆器U襖PE灶。從逐閉環(huán)吸結(jié)構(gòu)君上看埋，電睡流環(huán)西在里閱面，黑稱作蔽內(nèi)環(huán)絕；轉(zhuǎn)嶄速環(huán)塞在外速邊，灘稱作錦外環(huán)族。這就附形成印了轉(zhuǎn)速盈、電摟流雙孟閉環(huán)偷調(diào)速萍系統(tǒng)。2.沖系銷統(tǒng)電吊路結(jié)富構(gòu)為了鉛獲得膏良好杯的靜揉、動顫態(tài)性征能，企轉(zhuǎn)速逝和電稅流兩江個調(diào)灑節(jié)器認(rèn)一般僅都采襖用簡P哀I折調(diào)節(jié)雨器，粉這樣拆構(gòu)成英的雙瓣閉環(huán)缺直流咸調(diào)速伏系統(tǒng)錯的電棚路原水理圖年示于撤下圖放。圖漏中標(biāo)跨出了窗兩個頑調(diào)節(jié)睡器輸程入輸扒出電窄壓的掩實(shí)際腐極性銷，它回們是挽按照堤電力蹤蝶電子嬸變換礙器的綢控制搶電壓Uc為正屑電壓蓄的情缸況標(biāo)和出的夏，并丘考慮番到運(yùn)班算放廳大器輕的倒堪相作輛用。系統(tǒng)盈原理視圖圖2-3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖

++-+-MTG+-+-RP2nU*nR0R0UcUiTALIdRiCiUd++-R0R0RnCnASRACRLMGTVRP1UnU*iLMMTGUPE圖中飾表出曬，兩費(fèi)個調(diào)竊節(jié)器形的輸公出都弱是帶籍限幅織作用資的。轉(zhuǎn)速蠶調(diào)節(jié)爺器A否SR娘的輸唇出限間幅電組壓U*im決定賴了電哄流給匯定電飾壓的根最大槳值；電流池調(diào)節(jié)吃器A伙CR慢的輸宴出限牽幅電懷壓Ucm限制路了電浪力電更子變碑換器孤的最球大輸坡出電漏壓Udm。3.雕限綁幅電鞠路二極管鉗位的外限幅電路C1R1R0RlimVD1VD2限幅廉電路濱（續(xù)對）

穩(wěn)壓管鉗位的外限幅電路R1C1VS1VS2R0Rlim4.稀電劣流檢可測電氧路電流斷檢測恐電路畫T鵲A—蒸—電北流互茅感器TA2.塑1.往2映穩(wěn)態(tài)潮結(jié)構(gòu)責(zé)圖和夠靜特業(yè)性為了些分析憶雙閉堅環(huán)調(diào)擋速系咱統(tǒng)的脅靜特讓性，叉必須江先繪給出它消的穩(wěn)喇態(tài)結(jié)軟構(gòu)圖崗，如葵下圖陸。它菜可以抓很方差便地適根據(jù)喪上圖鄙的原算理圖丑畫出捆來，首只要?dú)炞⒁鈭A用帶罩限幅乞的輸絮出特盒性表瓣示P沖I幅調(diào)節(jié)符器就繭可以田了。棗分析絞靜特稻性的袋關(guān)鍵勉是掌她握這愛樣的總P俊I戴調(diào)節(jié)框器的厭穩(wěn)態(tài)車特征么。1.臘系魄統(tǒng)穩(wěn)數(shù)態(tài)結(jié)虹構(gòu)圖圖2-4雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖

—轉(zhuǎn)速反饋系數(shù);

—電流反饋系數(shù)Ks

1/CeU*nUcIdEnUd0Un++-ASR+U*i-R

ACR-UiUPE2.仁限日幅作連用存在安兩種度狀況周：飽和開——烘輸出初達(dá)到惑限幅竹值當(dāng)調(diào)泛節(jié)器扒飽和久時，屯輸出中為恒丘值，屢輸入滔量的航變化什不再廚影響沖輸出阿，除耍非有攪反向惱的輸方入信葵號使箱調(diào)節(jié)也器退達(dá)出飽歷和；貸換句錦話說聲，飽板和的廣調(diào)節(jié)凍器暫香時隔挎斷了頸輸入嘆和輸嗓出間勝的聯(lián)禍系，相當(dāng)踩于使秒該調(diào)將節(jié)環(huán)行開環(huán)。不飽非和—虛—輸已出未綢達(dá)到由限幅遇值當(dāng)調(diào)雷節(jié)器課不飽市和時什，正允如1批.6央節(jié)中旅所闡徐明的蝴那樣效，P薄I安作用當(dāng)使輸筐入偏豈差電鄭壓在迫穩(wěn)態(tài)啄時總夸是零集。3.殲系掏統(tǒng)靜做特性實(shí)際束上，能在正味常運(yùn)執(zhí)行時投，電像流調(diào)捕節(jié)器玩是不蜓會達(dá)育到飽詞和狀讓態(tài)的堪。因出此，蜘對于欄靜特講性來壤說，陡只有縣轉(zhuǎn)速非調(diào)節(jié)階器飽不和與鋸不飽寧和兩愉種情遠(yuǎn)況。雙閉妙環(huán)直測流調(diào)固速系撤統(tǒng)的甚靜特撇性如盯圖所捐示，圖2-5雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性

n0IdIdmIdnomOnABC（1船）轉(zhuǎn)懸速調(diào)脂節(jié)器野不飽印和式中

，

——旬轉(zhuǎn)勇速和驢電流順反饋叛系數(shù)庭。由第慈一個戀關(guān)系榴式可拿得從而耕得到啄上圖似靜特撇性的CA段。(2籃-1猾)靜特拾性的停水平嗽特性與此蘋同時漂，由壤于A站SR傳不飽窯和，U*i<U*im，從河上述培第二宗個關(guān)去系式紀(jì)可知寬:Id<Idm。這就買是說鬧，豈CA突段靜討特性漏從理根想空鄙載狀肆態(tài)的Id=典0限一恨直延看續(xù)到Id=Idm，而Idm一般網(wǎng)都是弟大于曠額定皮電流IdN的。喚這就省是靜劣特性猛的運(yùn)號行段毒，它素是水平匠的特筒性。（2趣）宿轉(zhuǎn)速尿調(diào)節(jié)坑器飽加和這時惜，A神SR的輸出誤達(dá)到難限幅鼓值U*im，轉(zhuǎn)帶速外謹(jǐn)環(huán)呈晝開環(huán)陪狀態(tài)盜，轉(zhuǎn)停速的壘變化譯對系導(dǎo)統(tǒng)不糕再產(chǎn)紋生影闖響。蘭雙閉葵環(huán)系皮統(tǒng)變臣成一漆個電析流無芝靜差健的單初電流躺閉環(huán)呀調(diào)節(jié)卸系統(tǒng)據(jù)。穩(wěn)別態(tài)時式中芬，最標(biāo)大電身流Idm是由際設(shè)計靜者選普定的酸，取氣決于鴉電機(jī)會的容香許過暖載能船力和護(hù)拖動頸系統(tǒng)徹允許倍的最乖大加脂速度使。(2策-2裂)靜特盤性的混垂直圍特性式（腳2-宋2）略所描汗述的裂靜特童性是礦上圖孕中的AB段，沸它是垂直看的特轟性。這樣已的下結(jié)垂特滴性只泳適合溉于n<n0的情側(cè)況，辰因?yàn)辂惾绻鹡>n0，則Un>U*n，A映SR膝將退事出飽壓和狀特態(tài)。4.恭兩辜個調(diào)勻節(jié)器櫻的作孤用雙閉云環(huán)調(diào)弟速系由統(tǒng)的繩靜特蒼性在霧負(fù)載形電流霜小于Idm時表社現(xiàn)為瀉轉(zhuǎn)速犁無靜叮差，徐這時修，轉(zhuǎn)叉速負(fù)釋反饋由起主拋要調(diào)超節(jié)作姜用。當(dāng)負(fù)銀載電非流達(dá)肅到Idm后，孕轉(zhuǎn)速擋調(diào)節(jié)象器飽鄭和，寇電流踩調(diào)節(jié)洋器起冤主要刻調(diào)節(jié)姓作用狂，系川統(tǒng)表待現(xiàn)為錢電流億無靜保差，仆得到排過電獨(dú)流的行自動依保護(hù)奏。這就米是采哀用了理兩個護(hù)PI浮調(diào)節(jié)儉器分底別形捷成內(nèi)瘦、外營兩個直閉環(huán)烘的效內(nèi)果。旗這樣柄的靜練特性女顯然箱比帶民電流戚截止量負(fù)反銷饋的柴單閉改環(huán)系接統(tǒng)靜浙特性那好。吃然而中實(shí)際逆上運(yùn)輪算放氏大器首的開皺環(huán)放鼠大系澆數(shù)并順不是揭無窮罩大，織特別哥是為瓦了避孟免零叨點(diǎn)飄喝移而籌采用周“搜準(zhǔn)P謊I調(diào)程節(jié)器尺”時讀，靜疊特性娃的兩銷段實(shí)欣際上釀都略徑有很染小的丈靜差妨，如嗚上圖烘中虛沿線所轟示。2.森1.哀3約各變還量的追穩(wěn)態(tài)列工作助點(diǎn)和螞穩(wěn)態(tài)踩參數(shù)甲計算雙閉筆環(huán)調(diào)輩速系無統(tǒng)在訊穩(wěn)態(tài)恥工作脈中，古當(dāng)兩紋個調(diào)初節(jié)器屆都不溝飽和梯時，鐵各變誕量之榆間有貿(mào)下列仆關(guān)系(2這-3暈)(2睜-5放)(2蛾-4誘)上述萍關(guān)系攤表明寄，在御穩(wěn)態(tài)想工作易點(diǎn)上坡，

轉(zhuǎn)速n是由宵給定崇電壓U*n決定鄙的；

AS牢R的松輸出慶量U*i是由管負(fù)載白電流IdL決定準(zhǔn)的；

控制單電壓Uc的大樓小則茂同時露取決澇于n和Id，或蘋者說濃，同販時取趣決于U*n和IdL。這些紛關(guān)系嗎反映充了P煩I調(diào)喘節(jié)器誕不同枯于P頑調(diào)節(jié)夢器的醋特點(diǎn)績。比計例環(huán)呀節(jié)的支輸出啊量總片是正濤比于嶄其輸湯入量怖，而暮PI漸調(diào)節(jié)呈器則漂不然兇，其逃輸出競量的言穩(wěn)態(tài)艙值與省輸入妙無關(guān)怪，而秩是由凈它后假面環(huán)龍節(jié)的題需要球決定鴿的。謠后面某需要凱PI惑調(diào)節(jié)元器提功供多械么大欺的輸皮出值扎，它爛就能雨提供爺多少今，直犬到飽撈和為珠止。反饋鼓系數(shù)飛計算鑒于浙這一隆特點(diǎn)飄，雙讀閉環(huán)叛調(diào)速筒系統(tǒng)晝的穩(wěn)蝦態(tài)參妻數(shù)計脾算與墓單閉番環(huán)有刺靜差挽系統(tǒng)殃完全幕不同粗，而放是和撇無靜請差系機(jī)統(tǒng)的軋穩(wěn)態(tài)星計算徐相似駐，即制根據(jù)鍵各調(diào)拒節(jié)器遍的給貢定與舌反饋趨值計前算有企關(guān)的異反饋枕系數(shù)繪：轉(zhuǎn)速削反饋洲系數(shù)電流掏反饋藏系數(shù)(2猴-6準(zhǔn))(2羨-7腔)兩個胃給定班電壓閉的最府大值U*nm和U*im由設(shè)笨計者識選定淹，設(shè)潑計原梅則如孝下：U*nm受運(yùn)倆算放討大器閉允許嬌輸入糠電壓疲和穩(wěn)渾壓電片源的氣限制閥；U*im為A脾SR盛的輸滾出限雷幅值療。返回目錄2.聾2框雙閉愿環(huán)直嚴(yán)流調(diào)晚速系即統(tǒng)的什數(shù)學(xué)險模型惡和優(yōu)動態(tài)原性能掉分析本節(jié)挖提要雙閉抹環(huán)直奮流調(diào)邁速系蕩統(tǒng)的盆動態(tài)累數(shù)學(xué)束模型起動朝過程手分析動態(tài)犁抗擾哀性能濫分析轉(zhuǎn)速鉗和電執(zhí)流兩婚個調(diào)委節(jié)器仿的作斥用2.猛2.贈1歸雙閉啦環(huán)直挨流調(diào)婦速系餅統(tǒng)的煉動態(tài)駕數(shù)學(xué)竊模型在單妹閉環(huán)暗直流吊調(diào)速排系統(tǒng)宰動態(tài)桃數(shù)學(xué)騰模型裕的基毀礎(chǔ)上棕，考困慮雙賀閉環(huán)身控制板的結(jié)真構(gòu)，橋即可風(fēng)繪出奇雙閉測環(huán)直寇流調(diào)葵速系甜統(tǒng)的從動態(tài)范結(jié)構(gòu)愧圖，嗚如下品圖所抵示。1.狼系當(dāng)統(tǒng)動孕態(tài)結(jié)倘構(gòu)圖2-6雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖

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Uc-IdLnUd0Un+--

+-UiWASR(s)WACR(s)KsTss+11/RTls+1RTmsU*iId1/Ce+E2.不數(shù)進(jìn)學(xué)模綠型圖中WAS盡R(s固)和WAC年R(s傘)分倚別表贈示轉(zhuǎn)損速調(diào)逐節(jié)器慌和電嘆流調(diào)晴節(jié)器不的傳變遞函都數(shù)。悲如果歡采用新PI富調(diào)節(jié)掉器，慌則有2.合2.塘2賊起動請過程箏分析前已置指出啦，設(shè)掀置雙就閉環(huán)扮控制乓的一叫個重歡要目妥的就姥是要子獲得廉接近四理想市起動博過程箏，因?qū)m此在易分析煉雙閉獲環(huán)調(diào)鑰速系凱統(tǒng)的字動態(tài)崗性能劃時，津有必賴要首奴先探毯討它蔽的起卡動過拘程。雙閉拒環(huán)直鵲流調(diào)扇速系閉統(tǒng)突尼加給渠定電登壓U*n由靜蚊止?fàn)钅鎽B(tài)起薪動時松，轉(zhuǎn)泡速和職電流割的動闊態(tài)過航程示圣于下執(zhí)圖。圖2匆-7量雙粗閉環(huán)障直流竭調(diào)速吩系統(tǒng)屋起動治時的苦轉(zhuǎn)速苦和電港流波鬧形n

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1.畝起料動過隆程由于演在起啞動過猾程中肚轉(zhuǎn)速翅調(diào)節(jié)豪器A適SR瘡經(jīng)歷急了不艷飽和怨、飽捎和、印退飽夜和三旗種情賀況，悶整個橡動態(tài)江過程具就分己成圖菜中標(biāo)妹明的凡I、銷II扎、I快II臟三個蜜階段短。第I忘階段栽電流簡上升拼的階領(lǐng)段（抵0忠~t1）突加螞給定電電壓U*n后，Id上升哭，當(dāng)Id小于腹負(fù)載虹電流IdL時，偽電機(jī)牙還不犯能轉(zhuǎn)變動。當(dāng)Id≥IdL后，頂電機(jī)饑開始畫起動柿，由桿于機(jī)客電慣御性作險用，披轉(zhuǎn)速邊不會訂很快宜增長稈，因宇而轉(zhuǎn)識速調(diào)聚節(jié)器會AS并R的餡輸入泊偏差田電壓障的數(shù)絮值仍隨較大攪，其煎輸出射電壓諷保持扶限幅盜值U*im，強(qiáng)惑迫電艱流Id迅速寧上升冊。IdL

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t1tt第I趨階段涂（續(xù)神）第鍛I珍階段南（續(xù)介）直到嘩，Id=Idm，Ui=U*im電流辯調(diào)節(jié)羨器很隸快就核壓制Id了的陵增長盟，標(biāo)纖志著態(tài)這一膚階段獵的結(jié)么束。在這灶一階敗段中數(shù)，A鴨SR溫很快紅進(jìn)入押并保潑持飽短和狀礎(chǔ)態(tài)，鳥而A柿CR氧一般不飽浸和。第掠II滑階送段恒蒜流升援速階奮段（t1~t2）在這鳴個階催段中叼，A組SR鹽始終呈是飽趴和的彎，轉(zhuǎn)邀速環(huán)亂相當(dāng)謠于開垃環(huán)，判系統(tǒng)嫩成為儲在恒喂值電帶流U*im給定獅下的擋電流覆調(diào)節(jié)望系統(tǒng)嚼，基內(nèi)本上印保持痕電流Id恒定糠，因痰而系浙統(tǒng)的魄加速姐度恒偷定，枕轉(zhuǎn)速繁呈線止性增惱長。n

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tt第魄II薦階嗓段（畢續(xù)）第鵲II墊階捏段（曲續(xù)）與此漢同時們，電燭機(jī)的社反電降動勢E也按窮線性丙增長欣，對君電流艇調(diào)節(jié)止系統(tǒng)滲來說檔，E是一疫個線奮性漸耕增的蒼擾動痕量，照為了廚克服色它的低擾動日，Ud0和Uc也必垃須基狀本上桌按線副性增咐長，蕉才能耍保持Id恒定奧。當(dāng)A啄CR療采用紅PI驕調(diào)節(jié)仿器時株，要爬使其朽輸出燒量按剃線性賭增長普，其鐮輸入尊偏差艦電壓堡必須黑維持甩一定切的恒仇值，機(jī)也就剝是說旗，Id應(yīng)略帖低于Idm。第挎II止階基段（擇續(xù)）恒流特升速棚階段老是起純動過山程中杠的主凳要階曠段。為了潛保證否電流卻環(huán)的旨主要饅調(diào)節(jié)關(guān)作用奇，在票起動工過程闊中男AC撈R是王不應(yīng)坑飽和悠的，自電力刮電子鉗裝置秘U工PE甚的種最大滴輸出秒電壓艇也須篇留有釣余地調(diào)，這犁些都色是設(shè)默計時跑必須撤注意墓的。第臉Ⅲ眉階段尋轉(zhuǎn)速艷調(diào)節(jié)竄階段賄（t2以后士）當(dāng)轉(zhuǎn)謹(jǐn)速上馬升到竄給定尾值時俯，轉(zhuǎn)牙速調(diào)枯節(jié)器撿AS壟R的耐輸入聚偏差抵減少鹽到零侍，但丑其輸關(guān)出卻攔由于信積分肚作用腸還維酒持在憐限幅培值U*im，所煩以電夕機(jī)仍喚在加迎速，葛使轉(zhuǎn)躺速超校調(diào)。轉(zhuǎn)速賓超調(diào)犁后，構(gòu)AS聚R輸北入偏靠差電劣壓變方負(fù)，醬使它附開始爐退出煎飽和區(qū)狀態(tài)索，U*i和Id很快角下降萄。但拘是，立只要Id仍大旬于負(fù)厭載電韻流IdL，轉(zhuǎn)亭速就主繼續(xù)它上升傲。IdL

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tt第涼Ⅲ賀階段器（續(xù)烏）第潤Ⅲ互階段雄（續(xù)向）直到Id=IdL時，暫轉(zhuǎn)矩Te=TL，則債dn/dt=濟(jì)0，菊轉(zhuǎn)速n才到牧達(dá)峰脾值（t=t3時）認(rèn)。IdL

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tt第裂Ⅲ牌階段乏（續(xù)推）此后宅，電節(jié)動機(jī)豆開始合在負(fù)泊載的趕阻力唇下減關(guān)速，僅與此麻相應(yīng)碧，在記一小跳段時乓間內(nèi)吐（t3~t4），Id<IdL，直咱到穩(wěn)攏定，呆如果損調(diào)節(jié)但器參數(shù)數(shù)整暫定得撥不夠丹好，殖也會然有一翠些振哥蕩過帶程。IdL

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tt第掙Ⅲ悟階段按（續(xù)睛）在這炸最后壘的轉(zhuǎn)岸速調(diào)握節(jié)階漸段內(nèi)森，A活SR墨和A竄CR炭都不貴飽和劉，A膛SR韻起主憲導(dǎo)的陵轉(zhuǎn)速工調(diào)節(jié)穴作用槽，而騾AC拜R則壺力圖累使Id盡快歌地跟影隨其藍(lán)給定凝值U*i，或噴者說諷，電胞流內(nèi)陶環(huán)是拾一個鋒電流撤隨動秧子系州統(tǒng)。2.牲分襯析結(jié)聞果綜上祝所述潛，雙鴿閉環(huán)貧直流招調(diào)速腹系統(tǒng)壩的起掉動過摔程有魂以下賞三個隱特點(diǎn)貧：（1佛）飽和償非線優(yōu)性控老制；（2渠）轉(zhuǎn)速仗超調(diào)尖；（3呼）準(zhǔn)時纏間最根優(yōu)控寸制。（1瘦）飽和育非線譯性控捷制根據(jù)貍AS鉤R的亦飽和紋與不革飽和羊，整宴個系就統(tǒng)處段于完扒全不抬同的暗兩種焰狀態(tài)局：當(dāng)AS腿R飽和口時，嫂轉(zhuǎn)速恨環(huán)開寶環(huán)，蠅系統(tǒng)耐表現(xiàn)纖為恒河值電堂流調(diào)朗節(jié)的肯單閉珍環(huán)系久統(tǒng)；當(dāng)A丟SR崇不飽蠢和時錢，轉(zhuǎn)炊速環(huán)翠閉環(huán)扣，整疫個系抵統(tǒng)是鍵一個情無靜慈差調(diào)頸速系鬧統(tǒng)，鴨而電嫁流內(nèi)續(xù)環(huán)表手現(xiàn)為算電流閘隨動保系統(tǒng)。（2赤）轉(zhuǎn)砍速超御調(diào)由于脈AS宿R采杰用了沾飽和扁非線掌性控洞制，屑起動紗過程奇結(jié)束盡進(jìn)入牙轉(zhuǎn)速鼠調(diào)節(jié)肆階段裝后，鼠必須蕩使轉(zhuǎn)蔑速超碧調(diào)，豪A臂SR聞的探輸入炮偏差豈電壓△Un為負(fù)安值，閑才能嶺使A道SR令退出她飽和羨。這樣蚊，采含用P蠻I調(diào)慢節(jié)器進(jìn)的雙梢閉環(huán)向調(diào)速眠系統(tǒng)團(tuán)的轉(zhuǎn)點(diǎn)速響狠應(yīng)必致然有謀超調(diào)徐。（3伸）準(zhǔn)徒時間療最優(yōu)捧控制起動眾過程撞中的舒主要硬階段害是第陡II舌階段統(tǒng)的恒械流升葉速，楚它的諒特征巷是電喊流保侮持恒須定。裹一般葡選擇閑為電嬸動機(jī)平允許存的最第大電露流，慕以便桃充分緞發(fā)揮皮電動脂機(jī)的芬過載壞能力盆，使勵起動專過程儀盡可娘能最棟快。這階筑段屬炭于有姜限制活條件冤的最填短時憶間控挑制。皺因此刃，整愛個起等動過霞程可已看作蝦為是殊一個浩準(zhǔn)時昂間最螞優(yōu)控連制。最后宴，應(yīng)述該指超出，她對于讀不可炮逆的倉電力棒電子慕變換其器，濕雙閉鋒環(huán)控馳制只皆能保蛛證良龜好的材起動衛(wèi)性能昆，卻韻不能秋產(chǎn)生嗚回饋善制動烈，在謹(jǐn)制動桃時，皇當(dāng)電虜流下繡降到任零以帳后，禾只好瘦自由貞停車表。必竿須加磨快制收動時存，只匯能采布用電紅阻能駕耗制竿動或貌電磁綠抱閘巷。2.貞2.忽3鍛動態(tài)唇抗擾負(fù)性能貿(mào)分析一般然來說艱，雙厘閉環(huán)謎調(diào)速作系統(tǒng)姻具有苗比較籍滿意環(huán)的動策態(tài)性窮能。情對于必調(diào)速留系統(tǒng)視，最歌重要搬的動潤態(tài)性再能是商抗擾圍性能貿(mào)。主辮要是器抗負(fù)方載擾把動和稼抗電翠網(wǎng)電癢壓擾赴動的私性能屯。

1/CeU*nnUd0Un+-ASR1/RTls+1RTmsKsTss+1ACR

U*iUi--EId1.膠抗慕負(fù)載半擾動±?IdL直流基調(diào)速遲系統(tǒng)白的動材態(tài)抗暢負(fù)載戰(zhàn)擾作謹(jǐn)用抗負(fù)暴載擾距動（貝續(xù)）由動把態(tài)結(jié)貿(mào)構(gòu)圖恰中可謠以看匠出，據(jù)負(fù)載鼠擾動搜作用肥在電濤流環(huán)辭之后瞎，因輩此只沙能靠絡(luò)轉(zhuǎn)速灰調(diào)節(jié)差器A擁SR疑來產(chǎn)夠生抗篇負(fù)載東擾動臥的作斧用。些在設(shè)旦計A栗SR智時，妻應(yīng)要頭求有心較好降的抗耀擾性絲式能指充標(biāo)。圖2得-8性直濤流調(diào)海速系堆統(tǒng)的漲動態(tài)精抗擾屑作用a)熊單閉棕環(huán)系票統(tǒng)2.悟抗惑電網(wǎng)蝴電壓滅擾動±?UdU*n-IdLUn+-ASR

1/CenUd01/RTls+1RTmsIdKsTss+1-E抗電牌網(wǎng)電普壓擾望動（輸續(xù)）-IdL±?Udb)袍雙閉絲式環(huán)系由統(tǒng)△Ud—電忍網(wǎng)電惕壓波所動在妖整流刑電壓郊上的瓶反映

1/CeU*nnUd0Un+-ASR1/RTls+1RTmsIdKsTss+1ACR

U*iUi--E3.飯對留比分路析在單玩閉環(huán)丈調(diào)速凝系統(tǒng)詠中，漂電網(wǎng)槳電壓跳擾動談的作索用點(diǎn)剃離被花調(diào)量單較遠(yuǎn)旋，調(diào)織節(jié)作苦用受跑到多演個環(huán)窯節(jié)的血延滯供，因幸此單塊閉環(huán)籮調(diào)速武系統(tǒng)共抵抗谷電壓嶺擾動喬的性譽(yù)能要豎差一礙些。雙閉竭環(huán)系苦統(tǒng)中泰，由餐于增嶺設(shè)了饅電流壘內(nèi)環(huán)貝，電你壓波嫁動可障以通啄過電松流反環(huán)饋得們到比甜較及致時的般調(diào)節(jié)眨，不賣必等腐它影博響到寄轉(zhuǎn)速擇以后娘才能陰反饋各回來啦，抗炕擾性極能大興有改核善。4.責(zé)分番析結(jié)陳果因此溜，在憐雙閉育環(huán)系被統(tǒng)中干，由熊電網(wǎng)僅電壓僅波動窗引起厚的轉(zhuǎn)圈速動饅態(tài)變瘋化會離比單俗閉環(huán)兄系統(tǒng)液小得稿多。2.羽2.得4盈轉(zhuǎn)速光和電它流兩坑個調(diào)早節(jié)器掏的作沃用綜上誰所述畝，轉(zhuǎn)歉速調(diào)友節(jié)器藏和電悠流調(diào)賢節(jié)器咳在雙吼閉環(huán)蘇直流倚調(diào)速福系統(tǒng)進(jìn)中的菠作用粘可以擦分別廣歸納妄如下眼：1.疼轉(zhuǎn)朋速調(diào)慣節(jié)器雖的作浴用（1悔）轉(zhuǎn)忠速調(diào)架節(jié)器科是調(diào)友速系陷統(tǒng)的足主導(dǎo)姿調(diào)節(jié)狐器，攀它使感轉(zhuǎn)速n很快尼地跟統(tǒng)隨給用定電老壓變務(wù)化，偵穩(wěn)態(tài)狼時可誕減小遼轉(zhuǎn)速甜誤差賞，如富果采劉用P衡I調(diào)偉節(jié)器司，則番可實(shí)牽現(xiàn)無熄靜差轎。（2聞）對棍負(fù)載婆變化遮起抗主擾作酬用。（3堵）其鞭輸出狀限幅碼值決蒸定電融機(jī)允風(fēng)許的縣最大莊電流狡。2.節(jié)電厘流調(diào)符節(jié)器愚的作坊用（1倍）作強(qiáng)為內(nèi)蘿環(huán)的賣調(diào)節(jié)象器，威在外破環(huán)轉(zhuǎn)魯速的越調(diào)節(jié)從過程嬸中，沈它的膨作用枕是使犁電流必緊緊欠跟隨興其給直定電攝壓（繼即外以環(huán)調(diào)丘節(jié)器鐮的輸稼出量慈）變攀化。（2唐）對礙電網(wǎng)戴電壓踐的波惰動起吵及時岡抗擾猜的作僚用。（3愿）在理轉(zhuǎn)速粗動態(tài)優(yōu)過程撐中，咱保證烤獲得肢電機(jī)給允許粥的最年大電業(yè)流，時從而底加快給動態(tài)扣過程被。（4傾）當(dāng)鉗電機(jī)墨過載瓶甚至淋堵轉(zhuǎn)困時，巷限制工電樞循電流早的最偵大值，侮起快嗓速的露自動扭保護(hù)胖作用演。一梳旦故獎?wù)舷馐?，哨系統(tǒng)疊立即滴自動診恢復(fù)姐正常符。這牢個作群用對策系統(tǒng)猛的可繳靠運(yùn)廟行來撈說是禽十分叢重要則的。返回目錄2.估3調(diào)節(jié)棋器的攏工程胃設(shè)計頓方法2.廁3.選0問題嫂的提鉆出必要俱性：用經(jīng)開典的溉動態(tài)巾校正祥方法綿設(shè)計芳調(diào)節(jié)戒器須柄同時炮解決姨穩(wěn)、成準(zhǔn)、碼快、報抗干咐擾等撇各方典面相瞞互有棕矛盾骨的靜嫩、動癥態(tài)性船能要奧求，鑒需要率設(shè)計套者有料扎實(shí)遺的理幅論基秤礎(chǔ)和丈豐富晨的實(shí)完踐經(jīng)慌驗(yàn)，責(zé)而初等學(xué)者肯則不凝易掌拼握，壩于是硬有必富要建捷立實(shí)潮用的咬設(shè)計猴方法駁。問題尿的提緣瑞出（養(yǎng)續(xù)）可能戒性：大多畫數(shù)現(xiàn)至代的咐電力破拖動穴自動叢控制配系統(tǒng)甩均可漲由低梢階系青統(tǒng)近繩似。脂若事削先深午入研朋究低回階典征型系響統(tǒng)的黎特性婆并制窄成圖高表，笛那么蟻將實(shí)嚼際系隊(duì)統(tǒng)校曉正或袋簡化慚成典按型系體統(tǒng)的雕形式庸再與河圖表暗對照爛，設(shè)騰計過漠程就筆簡便攻多了壺。這猛樣，拴就有解了建徹立工弱程設(shè)勢計方催法的球可能拜性。設(shè)計靈方法療的原槍則：（1神）概蟻念清繳楚、搶易懂匹；（2截）計鳴算公精式簡顆明、漆好記肆；（3文）不歷僅給陳出參旺數(shù)計象算的滾公式眠，而陷且指寸明參都數(shù)調(diào)漢整的鼻方向下；（4直）能餓考慮載飽和技非線聰性控喬制的驕情況薯，同昨樣給赴出簡唯單的駁計算騎公式敞；（5溫）適宗用于托各種述可以管簡化起成典姨型系逢統(tǒng)的垮反饋嘗控制榨系統(tǒng)吊。2.冷3.寶1臥工護(hù)程設(shè)曾計方芽法的性基本謊思路1.選擇歌調(diào)節(jié)穗器結(jié)澇構(gòu),使系盡統(tǒng)典歌型化勿并滿辦足穩(wěn)下定和攝穩(wěn)態(tài)短精度約。2.電設(shè)計噸調(diào)節(jié)榴器的戶參數(shù)怠，以揪滿足泊動態(tài)避性能密指標(biāo)樂的要汽求。2.騰3.歲2智典型念系統(tǒng)一般近來說扮，許暑多控丟制系盞統(tǒng)的亂開環(huán)擊傳遞樸函數(shù)斷都可嘩表示為(2幸-8痰)R(s)C(s)上式去中，遵分母盛中的sr項(xiàng)表黎示該淺系統(tǒng)東在原在點(diǎn)處搏有r重極育點(diǎn)，尺或者日說，思系統(tǒng)士含有r個積幻玉分環(huán)煌節(jié)。役根據(jù)r=0，供1，柴2，壓……略等不慮同數(shù)投值，渠分別勇稱作松0型餡、I漠型、貿(mào)Ⅱ型鏡、…歡…系異統(tǒng)。自動貍控制基理論餅已經(jīng)島證明烏，0餅型系配統(tǒng)穩(wěn)關(guān)態(tài)精笑度低幸，而穴Ⅲ型皮和Ⅲ偵型以咱上的袋系統(tǒng)辱很難吵穩(wěn)定崇。因此代，為奧了保退證穩(wěn)吼定性繡和較倉好的厭穩(wěn)態(tài)奴精度線，多選嚼用I爆型和鞠II朵型系秀統(tǒng)。1.壺典寶型I惰型系嶄統(tǒng)結(jié)構(gòu)微圖與殿傳遞毯函數(shù)式中T—航系統(tǒng)拾的慣撲性時討間常拖數(shù)；K培—系統(tǒng)粘的開竿環(huán)增購益。（2-椒9）開環(huán)奇對數(shù)京頻率撿特性O(shè)性能南特性典型剩的I崇型系濕統(tǒng)結(jié)嫁構(gòu)簡限單，材其對利數(shù)幅樸頻特豎性的約中頻顆段以–2擇0籮dB丟/d夜ec爭的識斜率多穿越誘0澤dB皺線邁，只檔要參向數(shù)的婦選擇翁能保獻(xiàn)證足默夠的獻(xiàn)中頻俗帶寬奪度，債系統(tǒng)細(xì)就一盆定是瞞穩(wěn)定礙的，飄且有劑足夠肺的穩(wěn)油定裕仍量，宰即選擇季參數(shù)滿足或于是浴，相午角穩(wěn)圣定裕納度2.言典元型Ⅱ借型系廚統(tǒng)結(jié)構(gòu)扛圖和滋傳遞斑函數(shù)（2-繼10）開環(huán)要對數(shù)翁頻率槳特性O(shè)性能炒特性典型四的I梢I型賊系統(tǒng)廁也是還以–2站0d宣B/那de紙c幣的斜縫率穿鍵越零斗分貝跨線。表由于販分母男中s2項(xiàng)對制應(yīng)的紅相頻站特性猜是–1退80夫°，超后面困還有等一個聞慣性重環(huán)節(jié)報，在液分子加添上己一個怠比例女微分店環(huán)節(jié)春（s+1），旨是為夕了把雖相頻劈燕特性還抬到–1斜80只°線猶以上使，以皆保證靈系統(tǒng)撈穩(wěn)定千，即應(yīng)選擇蘭參數(shù)滿足或且

比T大得授越多筐，系發(fā)統(tǒng)的夜穩(wěn)定辯裕度摘越大緞。2.水3.屠3罷控制路系統(tǒng)逃的動熄態(tài)性優(yōu)能指略標(biāo)自動懷控制拆系統(tǒng)廣的動跑態(tài)性毅能指目標(biāo)包脊括：跟隨賽性能儲指標(biāo)抗擾興性能賽指標(biāo)系統(tǒng)丙典型辯的階驚躍響算應(yīng)曲袖線±5%（或±2%）

0Otrts圖2-緊12典型訊階躍蕉響應(yīng)役曲線幼和跟稿隨性睡能指差標(biāo)1.跟隨禽性能釣指標(biāo)純：在給炎定信朱號或欄參考窩輸入焰信號栗的作鹽用下允，系餡統(tǒng)輸歲出量基的變拴化情道況可盼用跟餅隨性纏能指狼標(biāo)來車描述盡。常岡用的管階躍兼響應(yīng)拉跟隨雕性能帳指標(biāo)聰有tr—射上升厲時間

—樸超調(diào)振量ts—舞調(diào)節(jié)抗時間突加貼擾動值的動茂態(tài)過趕程和挎抗擾緞性能哈指標(biāo)圖2清-1燭3也突加舌擾動藏的動江態(tài)過坦程和床抗擾樣性能退指標(biāo)±5%（或±2%）

O

tmtvCb2.蹈抗機(jī)擾性杠能指流標(biāo)抗擾犧性能寸指標(biāo)朋標(biāo)志抖著控北制系耕統(tǒng)抵禾抗擾謀動的隨能力域。常違用的衡抗擾窮性能燈指標(biāo)導(dǎo)有

Cma油x—動態(tài)攝降落tv—診恢復(fù)賠時間一般比來說嘆，調(diào)袖速系燒統(tǒng)的鋒動態(tài)筑指標(biāo)戴以抗西擾性泛能為撥主，鋤而隨薦動系磨統(tǒng)的令動態(tài)舊指標(biāo)滴則以趁跟隨偽性能秀為主驅(qū)。2.丈3.惡4梳典型挺I型周系統(tǒng)艱性能老指標(biāo)捕和參如數(shù)的武關(guān)系典型演I型駝系統(tǒng)端的開通環(huán)傳慈遞函之?dāng)?shù)如畏式（動2-謝9）太所示簡，它芹包含響兩個短參數(shù)猾：開凝環(huán)增絲式益K和時聯(lián)間常親數(shù)T。其褲中，青時間寨常數(shù)T在實(shí)廳際系埋統(tǒng)中蘋往往獻(xiàn)是控洪制對紡象本片身固蔬有的剛，能邊夠由沫調(diào)節(jié)險器改墊變的閃只有棟開環(huán)拌增益K，也版就是翅說，K是唯罪一的戀待定采參數(shù)存。設(shè)噴計時揮，需金要按窮照性腔能指亦標(biāo)選薪擇參師數(shù)K的大倦小。K與開誰環(huán)對池數(shù)頻些率特手性的予關(guān)系圖2偏-1鬼3繪剝出了銅在不嬌同K值時險典型兵I狹型暢系統(tǒng)訪的開扶環(huán)對宿數(shù)頻圈率特份性，摧箭頭槽表示遣K值舌增大括時特雅性變的化的嚷方向冒。K與截搬止頻闖率

c的關(guān)同系當(dāng)

c<爹1猴/T時，鑰特性預(yù)以–2永0d擊B/元de握c斜斬率穿彩越零博分貝微線，櫻系統(tǒng)斜有較僚好的工穩(wěn)定蛙性。索由圖茄中的纖特性愁可知所以K=

c（當(dāng)

c時）(2得-1沉2)式（挑2-刃12輸）表查明，K值越加大，芽截止替頻率

c也越充大，劈燕系統(tǒng)彈響應(yīng)邊越快泛，但奧相角窗穩(wěn)定促裕度

=坐90°–認(rèn)ar辦ct勞g

cT越小員，這牙也說傅明快糾速性民與穩(wěn)恰定性暗之間芳的矛錫盾。箱在具目體選盜擇參群數(shù)K時，寺須在訓(xùn)二者傅之間道取折惰衷。下面折將用秤數(shù)字獸定量外地表似示K值與漏各項(xiàng)窗性能鉤指標(biāo)研之間威的關(guān)貫系。表2-1坡I型菜系統(tǒng)駁在不插同輸鉆入信側(cè)號作揚(yáng)用下忘的穩(wěn)準(zhǔn)態(tài)誤獵差輸入信號階躍輸入斜坡輸入加速度輸入穩(wěn)態(tài)誤差

0v0/K

1.削典型路I型述系統(tǒng)姜跟隨痕性能按指標(biāo)曉與參懂?dāng)?shù)的妄關(guān)系（1拼）穩(wěn)民態(tài)跟期隨性會能指攝標(biāo)：系賀統(tǒng)的場穩(wěn)態(tài)趣跟隨劉性能麻指標(biāo)聯(lián)可用將不同輸入擺信號城作用拐下的戒穩(wěn)態(tài)術(shù)誤差聾來表渾示。由表方可見良：在階華躍輸脂入下磚的糖I罩型系摘統(tǒng)穩(wěn)濫態(tài)時韻是無拆差的墻；但在感斜坡粥輸入搜下則拴有恒仗值穩(wěn)障態(tài)誤非差，替且與K值成床反比通；在加村速度獸輸入晚下穩(wěn)央態(tài)誤網(wǎng)差為

。因此乳，I誘型系斤統(tǒng)不靈能用補(bǔ)于具肺有加褲速度賽輸入報的隨耳動系漢統(tǒng)。（2秀）動低態(tài)跟育隨性佛能指厘標(biāo)閉環(huán)沙傳遞紛函數(shù)耗：典仙型驅(qū)I鮮型系撕統(tǒng)是醒一種悉二階辭系統(tǒng)森，其謙閉環(huán)蒙傳遞洲函數(shù)聽的一隙般形鬧式為（2危-1估3）式中

n—丘無阻互尼時捐的自慌然振葬蕩角支頻率佛，或晚稱固有泰角頻謙率；

—攻阻尼伴比，號或稱星衰減柴系數(shù)洋。K、T與標(biāo)藍(lán)準(zhǔn)形凡式中槐的參錢數(shù)的鏡換算哭關(guān)系(2孟-1誕5)(2故-1群6)(2除-1州7)且有二階柴系統(tǒng)治的性貪質(zhì)當(dāng)

<1時，淚系統(tǒng)是動態(tài)定響應(yīng)驅(qū)是欠簽阻尼喉的振自蕩特大性，當(dāng)

1時，敞系統(tǒng)鉆動態(tài)頌響應(yīng)永是過笨阻尼傾的單訊調(diào)特奧性；當(dāng)

=同1時，和系統(tǒng)橋動態(tài)搜響應(yīng)每是臨凱界阻鑒尼。由于妖過阻印尼特穗性動多態(tài)響啟應(yīng)較憲慢，費(fèi)所以認(rèn)一般黎常把擾系統(tǒng)午設(shè)計休成欠瓜阻尼角狀態(tài)蚊，即0<

<1由于屈在典警I戒系蛋統(tǒng)中槽K峽T裹<1肺，代春入式貿(mào)（2輔-1廁6）她得

>臭0.發(fā)5。偏因此琴在典當(dāng)型帳I型系味統(tǒng)中崗應(yīng)取下面刺列出角欠阻抽尼二逝階系鴨統(tǒng)在農(nóng)零初叉始條粗件下魄的階戲躍響次應(yīng)動庫態(tài)指臂標(biāo)計圣算公轉(zhuǎn)式(2紡-1閥8)性能頓指標(biāo)紙和系莫統(tǒng)參巧數(shù)之驗(yàn)間的寒關(guān)系(2太-1糖9)(2沙-2當(dāng)0)(2涉-2蓬1)超調(diào)雨量上升撿時間峰值言時間表2予-2難典妹型I折型系表統(tǒng)跟蒙隨性劃能指才標(biāo)和掛頻域喬指標(biāo)伴與參癢數(shù)的店關(guān)系叫（

與K掩T的鵝關(guān)系軌服從吼于式守2-冠16）具體駛選擇只參數(shù)鉛時，話應(yīng)根謝據(jù)系削統(tǒng)工僚藝要禍求選憤擇參滿數(shù)以耀滿足邪性能相指標(biāo)悶。參數(shù)關(guān)系KT0.250.390.50.691.0阻尼比

超調(diào)量

上升時間tr峰值時間tp

相角穩(wěn)定裕度

截止頻率

c

1.00%

76.3°0.243/T

0.81.5%6.6T8.3T69.9°0.367/T0.7074.3%4.7T6.2T

65.5°0.455/T0.69.5%3.3T4.7T59.2°0.596/T0.516.3%2.4T3.2T

51.8°0.786/T2.損典館型I增型系姜統(tǒng)抗保擾性孫能指枝標(biāo)與估參數(shù)門的關(guān)廳系圖2跨-1銳5a室是在截擾動拌F嘩作孟用下報的典爺型愛I壯型系出統(tǒng)，其中枯，W1(s)是擾慢動作除用點(diǎn)甜前面何部分狗的傳炸遞函爬數(shù)，陽后面挽部分鏟是W2(s)，于乖是只討錘論抗柱擾性袋能時陷，令系輸入炮作用R=巷0，看得到級圖2庸-1彈5b姜所示假的等怕效結(jié)青構(gòu)圖飯。(2恨-2插5)圖2嚴(yán)-1吃5暖擾動嫁作用徒下的汁典型膏I型姜系統(tǒng)典型I型系統(tǒng)

由于絕抗擾蔽性能冤與W1(s)但有關(guān)王，因脅此抗牛擾性壓能指必標(biāo)也蛾不定你，隨腸著擾丟動點(diǎn)跨的變碗化而患變化合。在傳此，普我們潤針對鴨常用踐的調(diào)系速系僻統(tǒng)，度分析轟圖2債-1誼6的滴一種驗(yàn)情況買，其受他情父況可寺仿此申處理難。經(jīng)獨(dú)過一培系列敢計算承可得趨到表禮2頁-3盆所鑒示的嬌數(shù)據(jù)凱。55.5%33.2%18.5%12.9%tm

/T2.83.43.84.0tv

/T14.721.728.730.4表2苦-3若典型正I型尊系統(tǒng)撲動態(tài)碼抗擾甚性能畜指標(biāo)誤與參役數(shù)的笨關(guān)系(控黎制結(jié)熔構(gòu)和包擾動餓作用海點(diǎn)如勒圖2筒-1鉛5所怨示，障已選控定的未參數(shù)冊關(guān)系避KT六=0能.5殺)分析怪結(jié)果蓬：由表線2-海3中釀的數(shù)嚼據(jù)可假以看梅出，梅當(dāng)控眼制對攪象的喊兩個才時間泥常數(shù)克相距絞較大沫時，無動態(tài)味降落純減小葬，但適恢復(fù)本時間句卻拖格得較伙長。2.妥3.班5匹典淹型I滔I型妖系統(tǒng)追性能棉指標(biāo)噴和參青數(shù)的堂關(guān)系可選軋參數(shù)中：黑在典余型I獲I型較系統(tǒng)沈的開陡環(huán)傳秀遞函司數(shù)式枯(2注-1欠0)跟中，誤與典曲型萬I濾型系鑒統(tǒng)相糧仿，莊時間賺常數(shù)T也是截控制歲對象稼固有初的。汗所不持同的焦是，六待定扭的參打數(shù)有當(dāng)兩個藍(lán)：K和

，這勢就增嚷加了醫(yī)選擇況參數(shù)鈴工作竟的復(fù)絕雜性亭。為了坊分析疤方便等起見喪，引臥入一恐個新泛的變叉量驢(圖鋒2-修16中)，貫令(2買-3碎2)典型拜Ⅱ型睛系統(tǒng)攜的開擠環(huán)對欠數(shù)幅海頻特頓性0-20

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=1–20dB/dec–40dB/dec–40dB/dec圖2宋-1榜6族典滲型Ⅱ謝型系粒統(tǒng)的倆開環(huán)飾對數(shù)矩幅頻明特性懸和中脾頻寬中頻好寬度中頻替寬h由圖陜可見針，h是斜宵率為–2蛋0d羨B/壤de務(wù)c的洞中頻葛段的覆寬度梢（對騾數(shù)坐雄標(biāo)）地，稱逃作“善中頻綱寬”卸。由掃于中晴頻段此的狀象況對列控制說系統(tǒng)落的動懸態(tài)品便質(zhì)起向著決扛定性集的作朋用，獎因此h值是競一個功很關(guān)幻玉鍵的贈參數(shù)鄭。只要桑按照疾動態(tài)掘性能君指標(biāo)繪的要辭求確坡定了h值，析就可斜以代逝入這滿兩個慎公式飾計算K和

，并六由此悟計算箭調(diào)節(jié)渡器的紛參數(shù)姑。表2咬－5倒I在I型匠系統(tǒng)診在不鏈同輸諸入信蔥號作烤用下葬的穩(wěn)忠態(tài)誤邪差輸入信號階躍輸入斜坡輸入加速度輸入穩(wěn)態(tài)誤差00（1側(cè)）穩(wěn)勁態(tài)跟否隨性土能指應(yīng)標(biāo)Ⅱ型她系統(tǒng)將在不畢同輸困入信誕號作系用下媽的穩(wěn)映態(tài)誤條差列炭于表援2-橡5中1.辰典芽型I躁I型束系統(tǒng)允跟隨焦性能腳指標(biāo)旦和參蹈數(shù)的慮關(guān)系由表蠅可知剛：在階逢躍和躲斜坡賺輸入償下，工II笨型系登統(tǒng)穩(wěn)件態(tài)時供均無歌差；加速黑度輸竹入下腐穩(wěn)態(tài)悟誤差宅與開災(zāi)環(huán)增傭益K買成反壓比。表2-違6尸典型蠶II斑型系法統(tǒng)階陶躍輸及入跟吸隨性患能指醉標(biāo)（按父Mr這mi嫌n準(zhǔn)獵則確廳定關(guān)系系時信）

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237.6%2.859.55233.2%3.010.45129.8%3.111.30127.2%3.212.25125.0%3.313.25123.3%3.3514.201（2具）動按態(tài)跟尚隨性腹能指閘標(biāo)圖2愚-1虹7b倉典型度II密型系座統(tǒng)在泰一種樂擾動難作用反下的炊動態(tài)嬌結(jié)構(gòu)灶圖+0-抗擾宗系統(tǒng)尚結(jié)構(gòu)2.識典夕型Ⅱ查型系然統(tǒng)抗炭擾性既能指低標(biāo)和終參數(shù)序的關(guān)估系擾動置系統(tǒng)景的輸闖出響單應(yīng)在階積躍擾競動下創(chuàng)，（2倍-4蛾3）由式伍（2慣-4因3）群可以削計算灑出對想應(yīng)于禁不同h值的食動態(tài)戀抗擾淹過程慢曲線

C(t)，潔從而支求出蘇各項(xiàng)動動態(tài)艷抗擾佳性能面指標(biāo)跡，列姥于表塊2-雕7中絞。在化計算控中，街為了她使各仍項(xiàng)指繭標(biāo)都姐落在尿合理星的范暖圍內(nèi)好，取拘輸出菜量基事準(zhǔn)值異為Cb=2FK2T（2呈-4半4）表2蘭-7工典重型I餅I型哭系統(tǒng)偵動態(tài)焦抗擾冒性能鍋指標(biāo)鄙與參錘數(shù)的題關(guān)系（控坑制結(jié)艙構(gòu)和袋階躍敗擾動堡作用怕點(diǎn)如悅圖2獨(dú)-1醬8，疾參數(shù)夠關(guān)系毅符合種最小骨Mr游準(zhǔn)則內(nèi)）

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2.4513.6077.5%2.70

10.4581.2%2.858.8084.0%3.0012.9586.3%3.1516.8588.1%3.2519.8089.6%3.3022.8090.8%3.4025.85由表瞧2-頂7中妻的數(shù)千據(jù)可錢見，卷一般池來說聰，h值越刺小，Cma雀x/Cb也越遣小，tm和tv都短屋，因預(yù)而抗州擾性雞能越躺好，栗這個怒趨勢仇與跟焰隨性筍能指公標(biāo)中陵超調(diào)蛾量與h值的踢關(guān)系賤恰好訓(xùn)相反蜓，反斥映了旁快速丸性與兵穩(wěn)定紙性的摧矛盾業(yè)。但是浪，當(dāng)h<途5時，率由于藝振蕩酒次數(shù)冊的增顏加，h再小鄭，恢惑復(fù)時帆間tv反而夾拖長膀了。分析棟結(jié)果由此得可見蟻，h=聲5是桂較好春的選狀擇，蔬這與傻跟隨犧性能慚中調(diào)涉節(jié)時號間最林短的形條件今是一普致的鈴（見常表2妖-6鑒）。因此主，把下典型碌Ⅱ型譯系統(tǒng)局跟隨撞和抗驢擾的塘各項(xiàng)萬性能很指標(biāo)哀綜合糟起來幟看，h=萄5應(yīng)該澇是一盞個很懼好的露選擇暈。兩種偽系統(tǒng)捉比較比較茅分析辦的結(jié)還果可充以看母出，賣典型廟I型舅系統(tǒng)練和典營型Ⅱ狐型系脅統(tǒng)除渡了在鍵穩(wěn)態(tài)皇誤差傻上的捎區(qū)別皇以外露，在錄動態(tài)認(rèn)性能注中，典型恢I悲型蜘系統(tǒng)驕在跟孝隨性串能上襖可以次做到互超調(diào)紋小，遺但抗泳擾性城能稍摸差，典型齒Ⅱ型悔系統(tǒng)萍的超越調(diào)量垮相對送較大野，抗敲擾性覽能卻喂比較變好。這是茄設(shè)計獸時選年擇典鏡型系評統(tǒng)的慮重要善依據(jù)嘩。調(diào)節(jié)渾器結(jié)告構(gòu)的安選擇群和傳職遞函順數(shù)的頃近似形處理杯——居非典盆型系廚統(tǒng)的砍典型妥化1.調(diào)節(jié)辮器結(jié)優(yōu)構(gòu)的脂選擇基本灰思路舊:將控太制對含象校獨(dú)正成貨為典儉型系到統(tǒng)。系統(tǒng)校正控制對象

調(diào)節(jié)器

輸入輸出典型系統(tǒng)

輸入輸出選擇簽規(guī)律殺：幾種桌校正卸成典昆型I昂型系糞統(tǒng)和登典型仗II地型系恥統(tǒng)的或控制柿對象等和相唱應(yīng)的霧調(diào)節(jié)慶器傳慘遞函劣數(shù)列逗于表外2奸-8久和表貞2-閃9中禍，表鈔中還翻給出編了參悶數(shù)配總合關(guān)柏系。鳴有時屑僅靠矩P體、I特、P微I、核PD蛾及P武ID肌幾種偶調(diào)節(jié)抬器都紗不能蠻滿足訴要求北，就最不得翁不作允一些許近似副處理剪，或揉者采醋用更伐復(fù)雜查的控肥制規(guī)曬律。表2產(chǎn)-8秀校踐正成謊典型泰I型鞋系統(tǒng)羞的幾陜種調(diào)聰節(jié)器悅選擇控制對象調(diào)節(jié)器參數(shù)配合T1、T2

T3T1

T2表2倦-9僻校糟正成住典型贏II謠型系決統(tǒng)的誰幾種叢調(diào)節(jié)靜器選迷擇控制對象調(diào)節(jié)器參數(shù)配合認(rèn)為：

認(rèn)為虹：2.傳遞她函數(shù)首近似逼處理（1價）高驚頻段蒙小慣禮性環(huán)磁節(jié)的若近似懇處理實(shí)際誤系統(tǒng)棟中往賊往有疊若干碑個小霉時間屑常數(shù)散的慣聲性環(huán)星節(jié)，勿這些昏小時撞間常晶數(shù)所疲對應(yīng)協(xié)的頻吐率都炮處于風(fēng)頻率解特性誤的高慈頻段襪，形航成一流組小煤慣性慨群。獅例如暫，系謙統(tǒng)的拳開環(huán)務(wù)傳遞權(quán)函數(shù)們?yōu)樾T性環(huán)節(jié)可以合并當(dāng)系盞統(tǒng)有仇一組已小慣年性群僵時，興在一千定的半條件當(dāng)下，陰可以贏將它蹄們近袖似地蓄看成析是一殺個小渴慣性瀉環(huán)節(jié)以，其摩時間間常數(shù)免等于衰小慣彼性群鼠中各店時間枝常數(shù)潮之和開。例如叉：(2看-4耐7)近似情條件(2崇-4閥6)（2預(yù)）高稼階系倉統(tǒng)的稍降階皂近似醉處理上述唇小慣昨性群飽的近壺似處謠理實(shí)知際上叮是高齡階系緒統(tǒng)降葬階處抖理的張一種泄特例闖，它盞把多套階小夾慣性革環(huán)節(jié)振降為負(fù)一階據(jù)小慣嘴性環(huán)鮮節(jié)。光下面辜討論樹更一血般的奇情況努，即良如何修能忽肆略特私征方名程的生高次鋼項(xiàng)。流以三豆階系誕統(tǒng)為哥例，床設(shè)其中a，b，c都是職正系案數(shù)，般且bc

a，即躲系統(tǒng)重是穩(wěn)樸定的忽。(2款-5毅0)降階都處理很：若能蕩忽略兵高次仗項(xiàng)，虛可得污近似唉的一劉階系鎮(zhèn)統(tǒng)的鳥傳遞刷函數(shù)菜為近似民條件(2胃-5田1)(2孔-5披2)（3醋）低先頻段透大慣輸性環(huán)副節(jié)的望近似納處理表2陣-9晝中已段經(jīng)指太出，孟當(dāng)系缸統(tǒng)中宰存在肚一個簡時間析常數(shù)效特別術(shù)大的霧慣性電環(huán)節(jié)吐時，詠可以哥近似錦地將癥它看需成是炸積分具環(huán)節(jié)震，即近似窩條件(2苦-5梳3)例如漠：

c對頻池率特芬性的反影響圖2芬-2糞1倘低蹤蝶頻段葬大慣暗性環(huán)羽節(jié)近償似處巖理對驗(yàn)頻率對特性貸的影蛾響返回目錄低頻混時把必特性鳴a近似召地看稈成特遮性b2.畫4贏按工品程設(shè)鑰計方籍法設(shè)膽計雙脈閉環(huán)儉系統(tǒng)內(nèi)的甩調(diào)節(jié)相器本節(jié)列將應(yīng)墓用前但述的認(rèn)工程捕設(shè)計留方法罩來設(shè)竭計轉(zhuǎn)以速、姜電流誘雙閉召環(huán)調(diào)乏速系絨統(tǒng)的隔兩個像調(diào)節(jié)泥器。吉主要耽內(nèi)容梢為系統(tǒng)悄設(shè)計背對象系統(tǒng)貼設(shè)計艱原則系統(tǒng)綱設(shè)計針步驟-IdLUd0Un+--+-UiACR1/RTls+1RTmsU*iUcKsTss+1Id1Ce+E

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T0ns+1U*nn電流芒內(nèi)環(huán)圖2索-2騎2痛雙誘閉環(huán)卷調(diào)速座系統(tǒng)襲的動獲態(tài)結(jié)責(zé)構(gòu)圖轉(zhuǎn)速賞、電仿流雙驅(qū)閉環(huán)洲調(diào)速秋系統(tǒng)飲。1.循系臘統(tǒng)設(shè)薄計對鵝象雙閉頑環(huán)調(diào)合速系壟統(tǒng)的穩(wěn)實(shí)際恢動態(tài)幅結(jié)構(gòu)陪圖繪眉于圖爛2-岸22玻，它叉與前搞述的旬圖2暑-6發(fā)不同打之處顛在于述增加析了濾悉波環(huán)衛(wèi)節(jié)，治包括津電流端濾波灘、轉(zhuǎn)買速濾科波和桂兩個是給定跪信號糧的濾澆波環(huán)踢節(jié)。輔其中T0i—則電流仍反饋沫濾波宗時間煙常數(shù)T0n—鋒轉(zhuǎn)速岸反饋亂濾波暑時間硬常數(shù)2.臂系微統(tǒng)設(shè)貓計原誰則系統(tǒng)布設(shè)計協(xié)的一抽般原歷則：“先婚內(nèi)環(huán)迅后外宮環(huán)”從內(nèi)類環(huán)開釣始，盯逐步健向外處擴(kuò)展宗。在寨這里西，首稠先設(shè)囑計電具流調(diào)援節(jié)器削，然烘后把益整個玩電流端環(huán)看散作是餃轉(zhuǎn)速駝?wù){(diào)節(jié)釣系統(tǒng)河中的馳一個得環(huán)節(jié)改，再鄙設(shè)計喝