直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)

電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)院電氣與控制工程系目前一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)

對(duì)于直流調(diào)速系統(tǒng)，從調(diào)速范圍和平滑無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的要求角度說(shuō)，調(diào)壓調(diào)速方法最好。弱磁調(diào)速雖然也能達(dá)到平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，一般只作為輔助方案，在電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速上進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速，在交流供電系統(tǒng)中，可采用電力電子變流裝置，獲得可調(diào)節(jié)的直流電壓；在具備恒定直流電源供電的場(chǎng)合，則可采用直流脈寬調(diào)制裝置，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速。目前二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)V-M系統(tǒng)開(kāi)環(huán)模型目前四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電樞電壓仿真曲線電樞電流仿真曲線目前五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)輸出轉(zhuǎn)矩仿真曲線電機(jī)轉(zhuǎn)速仿真曲線目前六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電流-轉(zhuǎn)速仿真曲線目前七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速仿真曲線目前八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)V-M系統(tǒng)主電路的等效電路如圖所示，其數(shù)學(xué)模型為一階微分方程：目前九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)為得到主電路微分方程解析解，需要確定可控直流電源形式。假設(shè)采用三相半波可控整流電路，在保證負(fù)載電流連續(xù)（α≤30o）的條件下電源電壓平均值為：目前十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)>>symsaU2t>>Ud0=simple(int(sqrt(2)*U2*sin(t),t,pi/6+a,pi/6+a+2*pi/3)/((2*pi)/3))Ud0=3/2*2^(1/2)*U2*3^(1/2)*cos(a)/pi>>3/2*2^(1/2)*3^(1/2)/pians=1.1695>>symsaU2t>>Ud0=simple(int(sqrt(6)*U2*sin(t),t,pi/3+a,2*pi/3+a)/(pi/3))Ud0=3*6^(1/2)*U2*cos(a)/pi>>3*6^(1/2)/pians=2.3391計(jì)算三相半波整流電路平均電壓值計(jì)算三相全波整流電路平均電壓值目前十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)對(duì)主電路微分方程右側(cè)在相同區(qū)間積分，有：式中方括號(hào)內(nèi)，第一項(xiàng)平均值為：E=Cen=Cen；第二項(xiàng)平均值為：IdR；第三項(xiàng)平均值為：零。目前十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)因此得到：轉(zhuǎn)速n隨觸發(fā)角變化，改變角，即可得到一簇平行的機(jī)械特性曲線。目前十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)轉(zhuǎn)速控制基本要求：調(diào)速：在一定的速度范圍內(nèi)分級(jí)或無(wú)級(jí)調(diào)速；穩(wěn)速：以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上運(yùn)行，盡量不受負(fù)載變化、電源電壓變化等因素的干擾；加、減速：頻繁起動(dòng)、制動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械要求盡量縮短起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變化的生產(chǎn)機(jī)械要求起動(dòng)、制動(dòng)平穩(wěn)。目前十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)靜差率

--電動(dòng)機(jī)在某一個(gè)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nN與理想空載轉(zhuǎn)速n0之比：調(diào)速穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)：調(diào)速范圍--生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比：目前十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中，常以電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為最高轉(zhuǎn)速。若額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降為nN，則這時(shí)對(duì)靜差率提出的要求，應(yīng)該是最低轉(zhuǎn)速時(shí)的靜差率：目前十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)在假設(shè)忽略各種非線性因素等條件下，系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系為：電壓比較器放大器晶閘管觸發(fā)整流裝置調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性測(cè)速發(fā)電機(jī)目前十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)將各關(guān)系式代入開(kāi)環(huán)機(jī)械特性方程，并消去中間變量，得到轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性方程：目前十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)開(kāi)環(huán)穩(wěn)態(tài)特性：目前二十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)注意：當(dāng)U*n

不變時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉(zhuǎn)速下降為開(kāi)環(huán)時(shí)的1/(1+K)：閉環(huán)時(shí)：ΔUn=Un*-Un，開(kāi)環(huán)時(shí)：ΔUn=Un*。開(kāi)環(huán)時(shí)Un較大，閉環(huán)時(shí)Un較小。為保證理想空載轉(zhuǎn)速n0基本不變，系統(tǒng)閉環(huán)后應(yīng)將Un放大（1+K）倍。目前二十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)當(dāng)

K較大時(shí)，ncl比nop小許多，所以閉環(huán)系統(tǒng)特性比開(kāi)環(huán)特性硬許多。負(fù)載Id相同時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速降與開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)速降的關(guān)系為：閉環(huán)系統(tǒng)靜差率比開(kāi)環(huán)時(shí)小許多。對(duì)具有相同理想空載轉(zhuǎn)速的閉環(huán)系統(tǒng)與開(kāi)環(huán)系統(tǒng)(n0cl=n0op)，靜差率關(guān)系為：目前二十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)若電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為nN，對(duì)最低轉(zhuǎn)速靜差率的要求相同，考慮到：即有：可見(jiàn)閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍達(dá)到開(kāi)環(huán)時(shí)的(1+K)倍。目前二十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前二十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)基本特征：閉環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K越大，靜特性越硬，穩(wěn)態(tài)速降越小，在一定的靜差率要求下，調(diào)速范圍越大。總之，K值越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能越好。穩(wěn)態(tài)速降只能減小，不可能為零。只有K，ncl

才能為零，這是不可能的。若n=0，則Un*=0，放大器沒(méi)有輸出，晶閘管整流觸發(fā)裝置失去控制，系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。目前二十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)對(duì)干擾的抑制目前二十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)在系統(tǒng)前向通道上（即包含在反饋環(huán)內(nèi)各環(huán)節(jié)上）的擾動(dòng)，可被測(cè)速發(fā)電機(jī)反映出來(lái)，通過(guò)反饋控制可得到抑制。例如直流電源輸出降低時(shí)：對(duì)給定電壓或反饋通道中出現(xiàn)的干擾，系統(tǒng)則無(wú)能為力。例如反饋系數(shù)下降，不但不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會(huì)增大被調(diào)量的誤差。

UsUd0nUnUnUcUd0n目前二十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)由電動(dòng)機(jī)電樞回路電壓平衡關(guān)系得：式中

Tl

為電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)。對(duì)該式做拉氏變換，得到傳遞函數(shù)：目前二十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電動(dòng)機(jī)軸上轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系符合電氣傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程：式中

Tm

為電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)。目前二十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)對(duì)

Id-IdL式做拉氏變換，得到電動(dòng)勢(shì)與電流之間的傳遞函數(shù)：綜合(1)、(2)兩式，得到直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖：目前三十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)化簡(jiǎn)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖得到轉(zhuǎn)速與電壓之間的傳遞函數(shù)：目前三十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)晶閘管整流觸發(fā)裝置傳遞函數(shù)

將晶閘管整流裝置及其觸發(fā)電路看作一個(gè)整體，其輸入量是觸發(fā)電路的控制電壓Uc，輸出量是理想空載整流電壓Ud0

。若將輸入、輸出之間的放大倍數(shù)視為常數(shù)，則晶閘管觸發(fā)和整流裝置就是一個(gè)具有純滯后的放大環(huán)節(jié)，其滯后作用是晶閘管整流裝置的失控時(shí)間引起的。目前三十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)晶閘管觸發(fā)整流裝置控制電壓的變化時(shí)刻t2到自然換相點(diǎn)（即可以觸發(fā)下一相的起點(diǎn)，也就是輸出電壓的變化點(diǎn)）的時(shí)間Ts稱為失控時(shí)間。目前三十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)用階躍函數(shù)表示晶閘管整流和觸發(fā)裝置的輸入、輸出關(guān)系：因

Ts

遠(yuǎn)小于系統(tǒng)其它環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，故將其近似為一階慣性環(huán)節(jié)：做拉氏變換得到晶閘管整流觸發(fā)裝置傳遞函數(shù)：目前三十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)放大器和測(cè)速發(fā)電機(jī)傳遞函數(shù)

放大器和測(cè)速發(fā)電機(jī)的響應(yīng)皆被認(rèn)為是瞬時(shí)的，所以它們的傳遞函數(shù)就等于其放大倍數(shù)。放大器測(cè)速發(fā)電機(jī)目前三十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)負(fù)反饋有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖目前三十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)由動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖可以得到系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)：假設(shè)

IdL=0（不考慮負(fù)載變化對(duì)穩(wěn)定性的影響），得到系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)：目前三十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程即為：應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)可以得到系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定條件：式中右側(cè)即為系統(tǒng)臨界放大系數(shù)

Kcr

。目前三十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)結(jié)論：?jiǎn)伍]環(huán)有靜差晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性取決于開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K與各環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)的關(guān)系。K越大穩(wěn)態(tài)性能越好，但Tm

、Tl

、Ts

一定時(shí)，K越大越不易穩(wěn)定。二者發(fā)生矛盾時(shí)，必須采取動(dòng)態(tài)校正措施改造系統(tǒng)。不考慮Kp

、的慣性時(shí)，系統(tǒng)被視為三階系統(tǒng)?？紤]閉環(huán)穩(wěn)定性時(shí)，Ts

雖然很小，卻不能輕易忽略。若忽略Ts

則系統(tǒng)變成二階系統(tǒng)，二階閉環(huán)系統(tǒng)理論上總是穩(wěn)定的。目前三十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)目前四十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)

電動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降的原因是電樞回路存在電壓降——IdR(R包括晶閘管整流裝置內(nèi)阻Rpe

和電樞電阻Ra)，IdRpe

使電動(dòng)機(jī)端電壓下降。圖中所測(cè)電壓為電動(dòng)機(jī)電樞端電壓Ud=Ud0-IdRpe

。Ud

下降時(shí)，反饋電壓Un

減小，使放大器輸入電壓ΔUn

增大，Uc

增大，Ud0

隨之增大。這樣就補(bǔ)償了電樞端電壓，使其基本保持不變，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速亦不受大的影響。目前四十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前四十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電壓?jiǎn)伍]環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)電壓反饋系數(shù)由圖得到系統(tǒng)靜態(tài)特性方程：目前四十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)由系統(tǒng)靜態(tài)特性方程可知，電壓負(fù)反饋將被反饋環(huán)包圍的晶閘管觸發(fā)整流裝置內(nèi)阻引起的穩(wěn)態(tài)速降減小到1/(1+K)，但對(duì)電樞電阻引起的速降沒(méi)有抑制。對(duì)Kp、Ks、Rpe引入的干擾有抑制作用。對(duì)Rs引入的干擾及磁通Φ的擾動(dòng)不能抑制。靜特性比同等放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)速負(fù)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)差，只適用于D10，s15%的場(chǎng)合。目前四十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)負(fù)載擾動(dòng)補(bǔ)償控制（電流正反饋）直流調(diào)速系統(tǒng)目前四十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電流正反饋控制部分穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖目前四十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)由圖可得到這時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性：若有，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速輸出則為不隨負(fù)載變化的常數(shù)，即沒(méi)有穩(wěn)態(tài)誤差。這種情況稱為全補(bǔ)償。式中R為電樞回路總電阻，是電流反饋系數(shù)。目前四十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)有電流正反饋的電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)目前四十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)電流正反饋-電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖目前四十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)在電壓負(fù)反饋基礎(chǔ)上引入電流正反饋后，可得系統(tǒng)靜態(tài)特性：式中：。這時(shí)穩(wěn)態(tài)速降為：目前五十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)當(dāng)?。簳r(shí)，穩(wěn)態(tài)速降為零。

cr稱為全補(bǔ)償?shù)呐R界電流反饋系數(shù)。

<cr

時(shí)仍存在靜差，稱為欠補(bǔ)償；

>cr

時(shí)靜特性上翹，稱為過(guò)補(bǔ)償。目前五十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)注意：

反饋控制只是盡可能減少靜差，而補(bǔ)償控制可以完全消除靜差。但反饋控制不依賴環(huán)境變化，而補(bǔ)償控制完全依賴參數(shù)配合。再者，反饋控制對(duì)所有包含在反饋環(huán)之內(nèi)的擾動(dòng)皆有抑制作用，而補(bǔ)償控制只對(duì)一種擾動(dòng)（負(fù)載電流變化）進(jìn)行補(bǔ)償。所以全面看來(lái)，補(bǔ)償控制不及反饋控制。目前五十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)根據(jù)運(yùn)算放大器工作原理可知，積分環(huán)節(jié)輸出是輸入信號(hào)對(duì)時(shí)間的積分。在階躍信號(hào)作用下，積分環(huán)節(jié)輸出隨時(shí)間線性增長(zhǎng)，直至運(yùn)算放大器飽和。目前五十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)積分調(diào)節(jié)器特點(diǎn)：積累作用：只要存在輸入信號(hào)，就會(huì)有積分運(yùn)算，直到輸出達(dá)到飽和值或限幅值。只有當(dāng)輸入為零時(shí)，積累才會(huì)停止。記憶作用：積分過(guò)程中，若輸入突然為零，輸出將保持輸入為零前瞬間的輸出值。延緩作用：輸入信號(hào)突變時(shí)，輸出不能躍變，只能逐漸積分線性增長(zhǎng)。目前五十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前五十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前五十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)

采用了積分調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)有差、穩(wěn)態(tài)無(wú)差，所以積分控制系統(tǒng)也被稱為無(wú)靜差系統(tǒng)。

積分調(diào)節(jié)器的積累作用和記憶作用是完全消除系統(tǒng)靜差的根本原因。采用比例調(diào)節(jié)器的調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器輸入為系統(tǒng)偏差，若無(wú)偏差輸入則調(diào)節(jié)器無(wú)法控制系統(tǒng)工作。采用積分調(diào)節(jié)器時(shí)，只要曾經(jīng)出現(xiàn)偏差，調(diào)節(jié)器就會(huì)產(chǎn)生輸出，并可在消除偏差之后保持輸出為恒定值，使系統(tǒng)保持恒速運(yùn)行。目前五十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系為：PI調(diào)節(jié)器的輸出由比例、積分兩部分組成。目前五十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)

當(dāng)初始階躍信號(hào)輸入時(shí)，C1相當(dāng)于短路，積分部分不起作用，這時(shí)調(diào)節(jié)器只相當(dāng)于比例放大器，即輸出電壓Uc=KPIUin

瞬時(shí)加到C1

上。隨后C1開(kāi)始充電，積分部分開(kāi)始積分運(yùn)算，輸出電壓線性增長(zhǎng)，達(dá)到輸出限幅時(shí)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，C1開(kāi)路（即無(wú)反饋電壓），調(diào)節(jié)器開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)接近無(wú)窮大，使系統(tǒng)基本無(wú)靜差。目前五十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)對(duì)應(yīng)

PI調(diào)節(jié)器輸入輸出關(guān)系，在零初始條件下做拉氏變換，即可得到PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)：目前六十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)目前六十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)穩(wěn)態(tài)擾動(dòng)誤差分析對(duì)于單純采用比例調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)，若只有擾動(dòng)沒(méi)有給定，則轉(zhuǎn)速降只是由擾動(dòng)產(chǎn)生的。目前六十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)這時(shí)有：即得到：目前六十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)對(duì)于突加負(fù)載，有

Idl(s)=Idl/s，利用拉氏變換終值定理可以得出這時(shí)的穩(wěn)態(tài)速降：目前六十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)若將轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器改為積分調(diào)節(jié)器或比例積分調(diào)節(jié)器，則有傳遞函數(shù)：1.

采用積分調(diào)節(jié)器時(shí)：目前六十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)2.

采用比例積分調(diào)節(jié)器時(shí)：對(duì)于突加負(fù)載時(shí)皆有：，即采用積分調(diào)節(jié)或比例積分調(diào)節(jié)皆可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)靜差。目前六十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)注意：

上述分析表明，只要在調(diào)節(jié)器中含有積分環(huán)節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)靜差?；蛘哒f(shuō)，只要在控制系統(tǒng)前向通道的擾動(dòng)作用點(diǎn)之前含有積分環(huán)節(jié)，突加負(fù)載階躍擾動(dòng)便不會(huì)引起穩(wěn)態(tài)誤差。但出現(xiàn)在擾動(dòng)作用點(diǎn)之后的積分環(huán)節(jié)，對(duì)消除穩(wěn)態(tài)誤差是無(wú)能為力的。目前六十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)模型目前六十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)模型目前六十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)參數(shù)：Pnom=10kW，Unom=220V，Inom=55A，nnom=1000r/min，Ra=0.5。主電路總電阻R1測(cè)速反饋系數(shù)α0.01178v/rpm電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)速比Ce0.1925V.min/r整流裝置放大系數(shù)Ks44電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)Tl0.017s三相橋平均失控時(shí)間Ts0.00167s機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm0.075s調(diào)節(jié)器參數(shù)T1,T20.049s0.088s目前七十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例調(diào)節(jié)器帶參數(shù)仿真模型目前七十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例調(diào)節(jié)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單位階躍給定響應(yīng)目前七十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例調(diào)節(jié)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單位階躍擾動(dòng)響應(yīng)目前七十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分調(diào)節(jié)帶參數(shù)仿真模型目前七十四頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分調(diào)節(jié)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單位階躍給定響應(yīng)目前七十五頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分調(diào)節(jié)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單位階躍擾動(dòng)響應(yīng)目前七十六頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)比例積分調(diào)節(jié)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單位脈沖擾動(dòng)響應(yīng)目前七十七頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)VM系統(tǒng)SimPower模型目前七十八頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)空載起動(dòng)，0.5s后加載電樞電流、轉(zhuǎn)矩仿真曲線目前七十九頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)空載起動(dòng)，0.5s后加載輸出轉(zhuǎn)速仿真曲線目前八十頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)空載起動(dòng)，0.5s后加載輸出轉(zhuǎn)速仿真曲線目前八十一頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)額定負(fù)載直接起動(dòng)轉(zhuǎn)速、電樞電流仿真曲線目前八十二頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)額定負(fù)載直接起動(dòng)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩仿真曲線目前八十三頁(yè)\總數(shù)九十四頁(yè)\編于十五點(diǎn)問(wèn)題1：系統(tǒng)全壓起動(dòng)或突加給定起動(dòng)產(chǎn)生沖擊電流采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓時(shí)，由于慣性，轉(zhuǎn)速不能立即建立起來(lái)，反饋電壓仍為零，偏差電壓等于給定值，即接近穩(wěn)態(tài)工作值的1+K倍。由于放大器和變換器的慣性都很小，電樞電壓瞬間達(dá)到最高值，對(duì)于電動(dòng)機(jī)即相當(dāng)于全壓起動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)時(shí)，若無(wú)限流措施，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，這不僅對(duì)電機(jī)換向不利，對(duì)過(guò)載能力低的電力電子器件來(lái)說(shuō)，更是不能