電力拖動自動控制系統(tǒng)

1會計學電力拖動自動控制系統(tǒng)調壓調速工作條件：=NR

=

Ra調節(jié)過程：UN

UU

n

，

n0

調速特性：轉速下降，機械特性曲線平行下

移。n2022-02-282n0OIILUNU

1U

2U3nNn1n2n3調阻調速工作條件：=NU

=UN調節(jié)過程：0Ra

RR

n

，n

不變；

調速特性：轉速下降，機械特性曲線變軟。n2022-02-283n0OIILR

aR1R

2R

3nNn1n2n3調磁調速工作條件：R

=

R

a

U

=UN調節(jié)過程：Nn

，

n0

調速特性：轉速上升，機械特性曲線變軟。nn0OTeTLN123n3n2n1nN2022-02-284三種調速方法性能與比較

對于要求在一定范圍內無級平滑調速的系統(tǒng)來說，以調節(jié)電樞供電電壓的方式為最好。改變電阻只能有級調速；減弱磁通雖然能夠平滑調速，但調速范圍不大，往往只是配合調壓方案，在基速（額定轉速）以上作小范圍的弱磁升速。

因此，自動控制的直流調速系統(tǒng)往往以調壓調速為主,以弱磁調速為配合調壓方案。2022-02-285第2章轉速反饋控制的直流調速系統(tǒng)電力拖動自動控制系統(tǒng)-運動控制系統(tǒng)2022-02-286內容提要直流調速系統(tǒng)用的可控直流電源

穩(wěn)態(tài)調速性能指標和直流調速系統(tǒng)的機械特性轉速反饋控制的直流調速系統(tǒng)直流調速系統(tǒng)的數(shù)字控制轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的限流保護轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的仿真2022-02-2872.1可控直流電源晶閘管整流器-電動機系統(tǒng)直流PWM變換器-電動機系統(tǒng)2022-02-288晶閘管整流器-電動機系統(tǒng)圖2-1

晶閘管整流器-電動機調速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)）原理圖2022-02-289在理想情況下，Ud和Uc之間呈線性關系式中，Ud——平均整流電壓，Uc

——控制電壓，Ks——晶閘管整流器放大系數(shù)。2022-02-28101．觸發(fā)脈沖相位控制調節(jié)控制電壓Uc，移動觸發(fā)裝置GT輸出脈沖的相位，

改變可控整流器VT輸出瞬時電壓ud的波形，以及輸出平均電壓Ud的數(shù)值。2022-02-2811式中E——電動機反電動勢(V)； id——整流電流瞬時值(A)； L——主電路總電感(H)；R——主電路總電阻(Ω),；2022-02-2812圖2-2

V-M系統(tǒng)主電路的等效電路圖2022-02-2813

對于一般的全控整流電路，當電流波形連續(xù)時， 可用下式表示式中，α——從自然換相點算起的觸發(fā)脈沖控制角；Um——α=0時的整流電壓波形峰值；m——交流電源一周內的整流電壓脈波數(shù)。2022-02-2814整流電路單相全波三相半波三相橋式（全波）m236表2-1不同整流電路的整流電壓波峰值、脈沖數(shù)及平均整流電壓2022-02-28152．電流脈動及其波形的連續(xù)與斷續(xù)

在整流變壓器二次側額定相電壓u2的瞬時值大于反電動勢E時，晶閘管才可能被觸發(fā)導通。

導通后如果u2降低到E以下，靠電感作用可以維持電流id繼續(xù)流通。

由于電壓波形的脈動，造成了電流波形的脈動。2022-02-2816圖2-32022-02-2817帶負載單相全控橋式整流電路的輸出電壓和電流波形圖2－4

V-M系統(tǒng)的電流波形(a)電流連續(xù)2022-02-2818在Id上升階段，電感儲能；在Id下降階段，電感中的能量將釋放出來維持電流連續(xù)。圖2－4

V-M系統(tǒng)的電流波形（b）電流斷續(xù)2022-02-2819當負載電流較小時，電感中的儲能較少，等到Id下降到零時，造成電流波形斷續(xù)。抑制電流脈動的措施增加整流電路相數(shù)，或采用多重化技術；設置電感量足夠大的平波電抗器。2022-02-28203．晶閘管整流器-電動機系統(tǒng)機械特性

當電流波形連續(xù)時，V-M系統(tǒng)的機械特性方程式為

式中，Ce——電動機在額定磁通下的電動勢系數(shù)2022-02-2821圖2-52022-02-2822電流連續(xù)時V-M系統(tǒng)的機械特性在電流連續(xù)區(qū)，顯示出較硬的機械特性；2022-02-2823在電流斷續(xù)區(qū)，機械特性很軟，理想空載轉速翹得很高。圖2－6

V-M系統(tǒng)機械特性

當電流斷續(xù)時，由于非線性因素，機械特性方程要復雜得多。電流斷續(xù)區(qū)與電流連續(xù)區(qū)的分界線是曲線，當 時，電流便開始連續(xù)了?！粋€電流脈波的導通角。2022-02-28244．晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)和傳遞函數(shù)

晶閘管觸發(fā)電路和整流電路的特性是非線性的。

在設計調速系統(tǒng)時，只能在一定的工作范圍內近似地看成線性環(huán)節(jié)，

得到了它的放大系數(shù)和傳遞函數(shù)后，用線性控制理論分析整個調速系統(tǒng)。2022-02-2825放大系數(shù)的計算2022-02-2826圖2-7晶閘管觸發(fā)與整流裝置的輸入輸出特性和Ks的測定

晶閘管觸發(fā)和整流裝置的輸入量是ΔUc，輸出量是ΔUd，晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)Ks可由工作范圍內的特性斜率決定。

如果沒有得到實測特性，也可根據(jù)裝置的參數(shù)估算。2022-02-2827失控時間和純滯后環(huán)節(jié)

滯后作用是由晶閘管整流裝置的失控時間引起的。失控時間是個隨機值。

最大失控時間是兩個相鄰自然換相點之間的時間，它與交流電源頻率和晶閘管整流器的類型有關。2022-02-2828圖2－8晶閘管觸發(fā)與整流裝置的失控時間2022-02-2829最大失控時間平均失控時間式中，f

——交流電源頻率(Hz)，m

——一周內整流電壓的脈波數(shù)。2022-02-2830表2-2晶閘管整流器的失控時間（f=50Hz）2022-02-2831整流電路形式最大失控時間Tsmax(ms)平均失控時間Ts(ms)單相半波2010單相橋式（全波）105三相半波6.673.33三相橋式3.331.67晶閘管觸發(fā)電路與整流裝置的傳遞函數(shù)

滯后環(huán)節(jié)的輸入為階躍信號1(t)，輸出要隔一定時間后才出現(xiàn)響應1(t-Ts)。輸入輸出關系為：傳遞函數(shù)為2022-02-2832傳遞函數(shù)的近似處理按泰勒級數(shù)展開，可得

依據(jù)工程近似處理的原則，可忽略高次項，把整流裝置近似看作一階慣性環(huán)節(jié)2022-02-2833圖2－9晶閘管觸發(fā)與整流裝置動態(tài)結構圖2022-02-28345.晶閘管整流器運行中存在的問題晶閘管是單向導電的。

晶閘管對過電壓、過電流和過高的du/dt與di/dt都十分敏感。

晶閘管的導通角變小時會使得系統(tǒng)的功率因數(shù)也隨之減少，稱之為“電力公害”。2022-02-2835直流PWM變換器-電動機系統(tǒng)

全控型電力電子器件問世以后，就出現(xiàn)了采用脈沖寬度調制的高頻開關控制方式,形成了脈寬調制變換器-直流電動機調速系統(tǒng)，簡稱直流脈寬調速系統(tǒng)，或直流PWM調速系統(tǒng)。

與V-M系統(tǒng)相比，PWM調速系統(tǒng)在很多方面有較大的優(yōu)越性。

直流PWM調速系統(tǒng)的應用日益廣泛，特別在中、小容量的高動態(tài)性能系統(tǒng)中，已經完全取代了V-M系統(tǒng)。2022-02-28361．PWM變換器的工作狀態(tài)和電壓、電流波形

脈寬調制變換器的作用是：用脈沖寬度調制的方法，把恒定的直流電源電壓調制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓序列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調節(jié)電動機轉速。

PWM變換器電路有多種形式，總體上可分為不可逆與可逆兩大類。2022-02-2837圖2-10簡單的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)2022-02-2838圖2-10簡單的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)2022-02-2839在一個開關周期T內，當時，Ug為正，VT飽和導通，電源電壓Us通過VT加到直流電動機電樞兩端。當時，Ug為負，VT關斷，電樞電路中的電流通過續(xù)流二極管VD續(xù)流，直流電動機電樞電壓近似等于零。2022-02-2840直流電動機電樞兩端的平均電壓為，即可實現(xiàn)直流電改變占空比動機的調壓調速。

令 為PWM電壓系數(shù)，則在不可逆PWM變換器中2022-02-2841

不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)不允許電流反向，

續(xù)流二極管VD的作用只是為id提供一個續(xù)流的通道。

如果要實現(xiàn)電動機的制動，必須為其提供反向電流通道。2022-02-2842圖2-11有制動電流通路的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)2022-02-2843圖2-11有制動電流通路的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)2022-02-2844一般電動狀態(tài)

在一般電動狀態(tài)中，id始終為正值（其正方向示于圖2-11(a)中）。

在0≤t<ton期間，VT1導通，VT2關斷。電流id沿圖中的回路1流通。

在ton≤t<T期間，VT1關斷，id沿回路2經二極管VD2續(xù)流。VT1和VD2交替導通，VT2和VD1始終關斷。2022-02-28452022-02-2846圖2-11有制動電流通路的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)的正脈沖比負脈沖窄，始終為負。制動狀態(tài)

在ton≤t<T期間，Vg2為正，VT2導通，在感應電動勢E的作用下，反向電流沿回路3能耗制動。

在T≤t<T+ton（即下一周期的0≤t<ton）期間

Vg2為負，VT2關斷，-id沿回路4經VD1續(xù)流，向電源回饋能量。VT2和VD1交替導通，VT1和VD2始終關斷。2022-02-2847圖2-11有制動電流通路的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)2022-02-2848VT1、VD2、VT2和VD1四個管子輪流導通。輕載電動狀態(tài)在VT1關斷后，id經VD2續(xù)流。還沒有到達周期T，電流已經衰減到零，

在t=t2時刻，VT2導通，使電流反向，產生局部時間的制動作用。

輕載時，電流可在正負方向之間脈動，平均電流等于負載電流，一個周期分成四個階段。2022-02-2849有制動電流通路的不可逆PWM-直流電動機系統(tǒng)

圖2-11(a)所示電路之所以為不可逆是因為平均電壓Ud始終大于零，電流雖然能夠反向，而電壓和轉速仍不能反向。

如果要求轉速反向，需要再增加VT和VD，構成可逆的PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)，在第4章中將進一步討論。2022-02-28502.直流PWM調速系統(tǒng)的機械特性

對于帶制動電流通路的不可逆電路，其電壓平衡方程式分兩個階段：式中R、L分別為電樞電路的電阻和電感。2022-02-2851電壓平均值方程平均電壓平均電流電樞電感壓降的均值轉速2022-02-2852機械特性機械特性方程式為或用轉矩表示，式中，——電動機在額定磁通下的轉矩系數(shù)；——理想空載轉速，與電壓系數(shù)成正比。2022-02-2853圖2-12直流PWM調速系統(tǒng)（電流連續(xù)）的機械特性2022-02-28543．PWM控制器與變換器的動態(tài)數(shù)學模型圖2-13

PWM控制器與變換器框圖2022-02-2855傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為式中：Ks——PWM裝置的放大系數(shù)Ts——PWM裝置的延遲時間，近似的傳遞函數(shù)2022-02-28564．直流PWM調速系統(tǒng)的電能回饋和泵升電壓

PWM變換器的直流電源通常由交流電網(wǎng)經不可控的二極管整流器產生，并采用大電容C濾波，以獲得恒定的直流電壓。

當電動機工作在回饋制動狀態(tài)時，電能不可能通過整流裝置送回交流電網(wǎng)，只能向濾波電容充電，

形成直流PWM變換器-電動機系統(tǒng)特有的電能回饋問題。2022-02-2857

對濾波電容充電的結果造成直流側電壓升高，稱作“泵升電壓”。

系統(tǒng)在制動時釋放的動能將表現(xiàn)為電容儲能的增加，

要適當?shù)剡x擇電容的電容量，或采取其它措施，以保護電力電子開關器件不被泵升電壓擊穿。2022-02-28582.2

穩(wěn)態(tài)調速性能指標和直流調速系統(tǒng)的機械特性對于調速系統(tǒng)轉速控制的要求：

調速——在一定的最高轉速和最低轉速范圍內調節(jié)轉速；

穩(wěn)速——以一定的精度在所需轉速上穩(wěn)定運行，在各種干擾下不允許有過大的轉速波動；

加、減速——頻繁起、制動的設備要求加、減速盡量快；不宜經受劇烈速度變化的機械則要求起、制動盡量平穩(wěn)。2022-02-2859轉速控制的要求和穩(wěn)態(tài)調速性能指標1、調速范圍

生產機械要求電動機提供的最高轉速nmax和最低轉速nmin之比稱為調速范圍，用字母D表示，即

nmax和nmin是電動機在額定負載時的最高和最低轉速，

對于少數(shù)負載很輕的機械，也可用實際負載時的最高和最低轉速。2022-02-28602、靜差率s

當系統(tǒng)在某一轉速下運行時，負載由理想空載增加到額定值所對應的轉速降落ΔnN與理想空載轉速n0之比：用百分數(shù)表示2022-02-2861圖2-14不同轉速下的靜差率2022-02-2862特性a和b的硬度相同，特性a和b額定速降相同，特性a和b的靜差率不相同。3.調速范圍、靜差率和額定速降之間的關系對于同一個調速系統(tǒng)，ΔnN值是定值。要求s值越小時，系統(tǒng)能夠允許的調速范圍D也越小。

一個調速系統(tǒng)的調速范圍，是指在最低速時還能滿足所需靜差率的轉速可調范圍。2022-02-2863例題2-1某直流調速系統(tǒng)電動機額定轉速為nN=1430r/min，額定速降ΔnN=115r/min

當要求靜差率s≤30%時，允許多大的調速范圍？

如果要求靜差率s≤20%，則調速范圍是多少？

如果希望調速范圍達到10，所能滿足的靜差率是多少？2022-02-2864解 在要求s≤

30%時，允許的調速范圍為若要求s≤20%，則允許的調速范圍只有若調速范圍達到10，則靜差率只能是2022-02-2865直流調速系統(tǒng)的機械特性

開環(huán)調速系統(tǒng)，即無反饋控制的直流調速系統(tǒng)。調節(jié)控制電壓Uc就可以改變電動機的轉速。

晶閘管整流器和PWM變換器都是可控的直流電源，用UPE來統(tǒng)一表示可控直流電源2022-02-2866圖2－15開環(huán)調速系統(tǒng)的原理圖2022-02-2867機械特性開環(huán)調速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關系如下： 電力電子變換器直流電動機開環(huán)調速系統(tǒng)的機械特性為2022-02-2868圖2-162022-02-2869開環(huán)調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構圖圖2-17開環(huán)直流調速系統(tǒng)的機械特性2022-02-2870例題2-2

某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機，其額定數(shù)據(jù)如下：60kW，220V，305A，1000r/min，采用V-M系統(tǒng)，主電路總電阻R=0.18Ω，電動機電動勢系數(shù)Ce=0.2Vmin/r。如果要求調速范圍D=20，靜差率s≤5%，采用開環(huán)調速能否滿足？若要滿足這個要求，系統(tǒng)的額定速降ΔnN最多能有多少？2022-02-2871當電流連續(xù)時，V-M系統(tǒng)的額定速降為開環(huán)系統(tǒng)在額定轉速時的靜差率為如要求，，即要求2022-02-28722.3轉速反饋控制的直流調速系統(tǒng)

根據(jù)自動控制原理，將系統(tǒng)的被調節(jié)量作為反饋量引入系統(tǒng)，與給定量進行比較，用比較后的偏差值對系統(tǒng)進行控制，可以有效地抑制甚至消除擾動造成的影響，而維持被調節(jié)量很少變化或不變，這就是反饋控制的基本作用。2022-02-2873轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的數(shù)學模型

在負反饋基礎上的“檢測誤差，用以糾正誤差”這一原理組成的系統(tǒng)，其輸出量反饋的傳遞途徑構成一個閉合的環(huán)路，因此被稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。

在直流調速系統(tǒng)中，被調節(jié)量是轉速，所構成的是轉速反饋控制的直流調速系統(tǒng)。2022-02-28741．轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的靜特性圖2-18帶轉速負反饋的閉環(huán)直流調速系統(tǒng)原理框圖2022-02-2875

圖中，UPE是由電力電子器件組成的變換器，其輸入接三組（或單相）交流電源，輸出為可控的直流電壓，控制電壓為Uc

。Ud0u~ACDCUcc2022-02-2876

目前，組成UPE電力電子器件有如下幾種選擇方案：

對于中、小容量系統(tǒng)，多采用由IGBT或P-MOSFET組成的PWM變換器

對于較大容量的系統(tǒng)，可采用其他電力電子開關器件，如GTO、IGCT等

對于特大容量的系統(tǒng)，則常用晶閘管觸發(fā)與整流裝置2022-02-2877

下面分析閉環(huán)調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，以確定它如何能夠減少轉速降落。為了突出主要矛盾，先作如下的假定：

忽略各種非線性因素，假定系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的輸入輸出關系都是線性的，或者只取其線性工作段。忽略控制電源和電位器的內阻。2022-02-2878電壓比較環(huán)節(jié)比例調節(jié)器測速反饋環(huán)節(jié)電力電子變換器直流電動機Kp——比例調節(jié)器的比例系數(shù)α——轉速反饋系數(shù)（V·min/r）2022-02-2879靜特性方程式式中: ——閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)

閉環(huán)調速系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動機轉速與負載電流（或轉矩）間的穩(wěn)態(tài)關系。2022-02-2880圖2-19轉速負反饋閉環(huán)直流調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構框圖2022-02-2881圖2-19轉速負反饋閉環(huán)直流調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構框圖2022-02-2882圖2-19轉速負反饋閉環(huán)直流調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構框圖2022-02-28832．轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型

一個帶有儲能環(huán)節(jié)的線性物理系統(tǒng)的動態(tài)過程可以用線性微分方程描述，

微分方程的解即系統(tǒng)的動態(tài)過程，它包括兩部分：動態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)解。

在動態(tài)過程中，從施加給定輸入值的時刻開始，到輸出達到穩(wěn)態(tài)值以前，是系統(tǒng)的動態(tài)響應；

系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)后，可用穩(wěn)態(tài)解來描述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。2022-02-2884比例放大器的傳遞函數(shù)電力電子變換器的傳遞函數(shù)測速反饋的傳遞函數(shù)2022-02-2885圖2-202022-02-2886他勵直流電動機在額定勵磁下的等效電路假定主電路電流連續(xù)，動態(tài)電壓方程為

忽略粘性摩擦及彈性轉矩，電動機軸上的動力學方程為2022-02-2887

額定勵磁下的感應電動勢和電磁轉矩分別為——包括電動機空載轉矩在內的負載轉矩，（N·m）——電力拖動裝置折算到電動機軸上的飛輪慣量，(N·m2)——電動機額定勵磁下的轉矩系數(shù)，

(N·m/A)2022-02-2888再定義下列時間常數(shù)：—電樞回路電磁時間常數(shù)(s)—電力拖動系統(tǒng)機電時間常數(shù)(s)2022-02-2889整理后得式中，——負載電流（A）。2022-02-2890

在零初始條件下，取拉氏變換，得電壓與電流間的傳遞函數(shù)電流與電動勢間的傳遞函數(shù)2022-02-2891圖2-21額定勵磁下直流電動機的動態(tài)結構框圖2022-02-2892直流電動機有兩個輸入量，

一個是施加在電樞上的理想空載電壓Ud0，是控制輸入量，另一個是負載電流IdL。擾動輸入量。

如果不需要在結構圖中顯現(xiàn)出電流，可將擾動量的綜合點移前，再進行等效變換，得圖2-22。2022-02-2893圖2-22直流電動機動態(tài)結構框圖的變換額定勵磁下的直流電動機是一個二階線性環(huán)節(jié)時間常數(shù)Tm表示機電慣性時間常數(shù)Tl表示電磁慣性。2022-02-2894圖2-23轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的動態(tài)結構框圖2022-02-2895轉速反饋控制的直流調速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)2022-02-2896轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)2022-02-2897比例控制的直流調速系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)機械特性和比例控制閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關系開環(huán)機械特性為式中， 表示開環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉速，表示開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降。2022-02-2898比例控制閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性為式中，表示閉環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉速，表示閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降。2022-02-2899

閉環(huán)系統(tǒng)靜特性可以比開環(huán)系統(tǒng)機械特性硬得多開環(huán)系統(tǒng)的轉速降落閉環(huán)系統(tǒng)的轉速降落它們的關系是2022-02-28100閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要比開環(huán)系統(tǒng)小得多閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率為開環(huán)系統(tǒng)的靜差率為當 時，2022-02-28101

如果所要求的靜差率一定，則閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調速范圍

如果電動機的最高轉速都是nN，最低速靜差率都是s，可得開環(huán)時，閉環(huán)時，得到2022-02-28102

閉環(huán)調速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調速系統(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，能夠提高調速范圍，為此所需付出的代價是，須增設電壓放大器以及檢測與反饋裝置。2022-02-28103圖2-24閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)系統(tǒng)機械特性的關系2022-02-28104開環(huán)系統(tǒng)Id

n例如：在圖2-24中工作點從A

A′閉環(huán)系統(tǒng)Id

n

UnUnUcUd0n例如：在圖2-24中工作點從A

B

比例控制直流調速系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質在于它的自動調節(jié)作用，在于它能隨著負載的變化而相應地改變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降的變化。2022-02-28105

由此看來，閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質在于它的自動調節(jié)作用，在于它能隨著負載的變化而相應地改變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降。

開環(huán)系統(tǒng)反映內在規(guī)律，不反映轉速、電流的靜態(tài)關系；

閉環(huán)系統(tǒng)則只是閉環(huán)作用的結果，它只表示靜態(tài)關系，不反映動態(tài)過程。2022-02-28106例題2-3

在例題2-2中，龍門刨床要求D=20，s≤5%，已知Ks=30,α=0.015Vmin/r，Ce=0.2Vmin/r，采用比例控制閉環(huán)調速系統(tǒng)滿足上述要求時，比例放大器的放大系數(shù)應該有多少？2022-02-28107=275

r/min，2.63

r/min，開環(huán)系統(tǒng)額定速降為

閉環(huán)系統(tǒng)額定速降須為由式（2-48）可得則得即只要放大器的放大系數(shù)等于或大于46。2022-02-281082．反饋控制規(guī)律

比例控制的反饋控制系統(tǒng)是被調量有靜差的控制系統(tǒng)

比例控制反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)值越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能越好。

但只要比例放大系數(shù)Kp＝常數(shù)，開環(huán)放大

系數(shù)K≠∞，反饋控制就只能減小穩(wěn)態(tài)誤差，而不能消除它，這樣的控制系統(tǒng)叫做有靜差控制系統(tǒng)。2022-02-28109

反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾動,服從給定

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反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動作用，對于給定作用的變化唯命是從。2022-02-28110圖2-252022-02-28111閉環(huán)調速系統(tǒng)的給定作用和擾動作用系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測的精度

反饋控制系統(tǒng)無法鑒別是對給定電壓的正常調節(jié)還是不應有的給定電壓的電源波動。

反饋檢測裝置的誤差也是反饋控制系統(tǒng)無法克服的。

現(xiàn)代調速系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是用數(shù)字給定和數(shù)字測速來提高調速系統(tǒng)的精度。2022-02-281123．比例控制閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性比例控制閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為

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整理后得2022-02-28113例題2-4

在例題2-3中，系統(tǒng)采用的是三相橋式可控整流電路，已知電樞回路總電阻 ，電感量 3mH，系統(tǒng)運動部分的飛輪慣量 ，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2022-02-28114電磁時間常數(shù)機電時間常數(shù)晶閘管裝置的滯后時間常數(shù)為為保證系統(tǒng)穩(wěn)定，應滿足的穩(wěn)定條件：

閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性和例題2-3中穩(wěn)態(tài)性能要求 是矛盾的。2022-02-28115例題2-5

在上題的閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中，若改用全控型器件的PWM調速系統(tǒng)，電動機不變，電樞回路參數(shù)為：

，

，，PWM開關頻率為8kHz。按同樣的穩(wěn)態(tài)性能

指標

， ，該系統(tǒng)能否穩(wěn)定？如果對靜差率的要求不變，在保證穩(wěn)定時，系統(tǒng)能夠達到的最大調速范圍有多少？2022-02-281162022-02-28117要求按照穩(wěn)態(tài)性能指標

、（見例題2-2）<337.5

PWM調速系統(tǒng)能夠在滿足穩(wěn)態(tài)性能指標要求下穩(wěn)定運行。2022-02-28118若系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀況，2022-02-28119

用線性集成電路運算放大器作為電壓放大器的轉速負反饋閉環(huán)直流調速系統(tǒng)如圖所示，主電路是晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：

電動機：額定數(shù)據(jù)為10kW，220V，55A，1000r/min，電樞電阻Ra=0.5Ω；

測速發(fā)電機：永磁式，額定數(shù)據(jù)為23.1W，110V，0.21A，1900r/min；直流穩(wěn)壓電源：±15V；2022-02-28120

晶閘管觸發(fā)整流裝置：三相橋式可控整流電路，整流變壓器Y/Y聯(lián)結，二次線電壓

U2l

=230V，電壓放大系數(shù)Ks=44；V-M系統(tǒng)電樞回路總電阻：R=1.0Ω；

若生產機械要求調速范圍D=10，靜差率5%，試計算調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)（暫不考慮電動機的起動問題）。2022-02-281212022-02-28122比例積分控制的無靜差直流調速系統(tǒng)

在比例控制直流V-M調速系統(tǒng)中，穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)穩(wěn)定性的要求常常是互相矛盾的。

根據(jù)自動控制原理，要解決這個矛盾，必須恰當?shù)卦O計動態(tài)校正裝置，用來改造系統(tǒng)。

在電力拖動自動控制系統(tǒng)中，常用串聯(lián)校正和反饋校正。

對于帶電力電子變換器的直流閉環(huán)調速系統(tǒng)，傳遞函數(shù)階次較低，一般采用PID調節(jié)器的串聯(lián)校正方案就能完成動態(tài)校正的任務。2022-02-281231．積分調節(jié)器和積分控制規(guī)律

在輸入轉速誤差信號ΔUn的作用下，積分調節(jié)器的輸入輸出關系為其傳遞函數(shù)是其中，τ——積分時間常數(shù)。2022-02-28124圖2-26積分調節(jié)器的輸入和輸出動態(tài)過程2022-02-28125輸入ΔUN是階躍信號，則輸出Uc按線性規(guī)律增長。當輸出值達到積分調節(jié)器輸出的飽和值Ucm時，便維持在Ucm不變。圖2-26積分調節(jié)器的輸入和輸出動態(tài)過程2022-02-28126只要ΔUn>0，積分調節(jié)器的輸出Uc便一直增長；只有達到ΔUn=0時，Uc才停止上升；只有到ΔUn變負，Uc才會下降。當ΔUn=0時，Uc并不是零，而是某一個固定值Ucf突加負載時，由于Idl的增加，轉速n下降，導致ΔUn變正，在積分調節(jié)器的作用下，Uc上升，電樞電壓Ud上升，以克服Idl增加的壓降，最終進入新的穩(wěn)態(tài)。2022-02-28127積分控制規(guī)律和比例控制規(guī)律的根本區(qū)別

比例調節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀，而積分調節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。

積分調節(jié)器到穩(wěn)態(tài)時ΔUn

=0，只要歷史上有過ΔUn

，其積分就有一定數(shù)值，足以產生穩(wěn)態(tài)運行所需要的控制電壓。2022-02-281282．比例積分控制規(guī)律

比例積分調節(jié)器（PI調節(jié)器）的輸入輸出關系為

式中，Uin——PI調節(jié)器的輸入，Uex——PI調節(jié)器的輸出。其傳遞函數(shù)為式中，Kp——PI調節(jié)器的比例放大系數(shù)，τ——PI調節(jié)器的積分時間常數(shù)。2022-02-28129

令τ1=Kpτ，則PI調節(jié)器的傳遞函數(shù)也可寫成如下形式

表明，PI調節(jié)器也可用積分和比例微分兩個環(huán)節(jié)表示，式中，τ1——微分項中的超前時間常數(shù)。2022-02-28130

用運算放大器來實現(xiàn)

PI調節(jié)器的輸入極性和輸出極性是反相的

Rbal為運算放大器同相輸入端的平衡電阻。圖2-28比例積分（PI）調節(jié)器線路圖2022-02-28131

PI控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點，又克服了各自的缺點。比例部分能迅速響應控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。2022-02-28132

在t=0時就有

Uex(t)=KpUin，實現(xiàn)了快速控制；

隨后Uex(t)按積分規(guī)律增長，在t=t1時，Uin=0，圖2-29

PI調節(jié)器的輸入輸出特性2022-02-28133

在閉環(huán)調速系統(tǒng)中，采用PI調節(jié)器輸出部分Uc由兩部分組成，

比例部分①和ΔUn成正比，

積分部分②表示了從

t=0到此時刻對ΔUn(t)的積分值，Uc是這兩部分之和。圖2-30閉環(huán)系統(tǒng)中PI調節(jié)器的輸入和輸出動態(tài)過程2022-02-28134直流調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析圖2-31比例積分控制的直流調速系統(tǒng)的動態(tài)結構框圖（轉速調節(jié)器用ASR表示）2022-02-28135使用比例調節(jié)器時，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)使用積分調節(jié)器時，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

使用比例積分調節(jié)器時，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為2022-02-28136

根據(jù)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的數(shù)目劃分控制系統(tǒng)的類型，比例控制的調速系統(tǒng)是0型系統(tǒng)，積分控制、比例積分控制的調速系統(tǒng)是Ⅰ型系統(tǒng)。

穩(wěn)態(tài)誤差定義為輸入量和反饋量的差值，即2022-02-28137

衡量系統(tǒng)控制的準確度的是系統(tǒng)對給定輸入Un*的跟隨能力；

衡量系統(tǒng)抑制干擾能力的是系統(tǒng)抑制負載電流IdL的抗擾能力。2022-02-281381．階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差在分析階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差時，令IdL(s)=0。比例調節(jié)器系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28139積分調節(jié)器系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)為階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28140比例積分調節(jié)器系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)為階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28141在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，

0型系統(tǒng)對于階躍給定輸入穩(wěn)態(tài)有差，被稱作有差調速系統(tǒng)；

Ⅰ型系統(tǒng)對于階躍給定輸入穩(wěn)態(tài)無差，被稱作無差調速系統(tǒng)。2022-02-281422．擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差在分析由擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差時，令Un*(s)=0。比例調節(jié)器系統(tǒng)的誤差為階躍擾動引起的的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28143積分調節(jié)器系統(tǒng)的誤差為階躍擾動引起的的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28144比例積分調節(jié)器系統(tǒng)的誤差為階躍擾動引起的的穩(wěn)態(tài)誤差是2022-02-28145

由擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差取決于誤差點與擾動加入點之間的傳遞函數(shù)。

比例控制的調速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)無積分環(huán)節(jié)，故存在擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差，稱作有靜差調速系統(tǒng)；

積分控制或比例積分控制的調速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)具有積分環(huán)節(jié)，所以由階躍擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差為0，稱作無靜差調速系統(tǒng)。2022-02-281462.4

直流調速系統(tǒng)的數(shù)字控制

以微處理器為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)（簡稱微機數(shù)字控制系統(tǒng)）硬件電路的標準化程度高，制作成本低，且不受器件溫度漂移的影響；

其控制軟件能夠進行邏輯判斷和復雜運算，可以實現(xiàn)不同于一般線性調節(jié)的最優(yōu)化、

自適應、非線性、智能化等控制規(guī)律，而

且更改起來靈活方便。2022-02-28147微機數(shù)字控制的特殊問題圖2-322022-02-28148微型計算機采樣控制系統(tǒng)框圖

微機控制的調速系統(tǒng)是一個數(shù)字采樣系統(tǒng)。其中K1是給定值的采樣開關，K2是反饋值

的采樣開關，K3是輸出的采樣開關。若所

有的采樣開關是等周期地一起開和閉，則

稱為同步采樣。

微型計算機只有在采樣開關閉合時才能輸入和輸出信號。只能在采樣時刻對模擬的連續(xù)信號進行采樣，把連續(xù)信號變成脈沖信號，即離散的模擬信號。2022-02-28149

信號的離散化是微機數(shù)字控制系統(tǒng)的第一個特點。

采樣后得到的離散模擬信號本質上還是模擬信號，不能直接送入計算機，還須經過數(shù)字量化。

用一組數(shù)碼（如二進制數(shù)）來逼近離散模擬信號的幅值，將它轉換成數(shù)字信號。

信號的數(shù)字化是微機數(shù)字控制系統(tǒng)的第二個特點。2022-02-28150根據(jù)香農（Shannon）采樣定理：如果模擬信號的最高頻率為fmax

，只要按照

f>2fmax采樣頻率進行采樣，取出的樣品序列就可以代表（或恢復）模擬信號。

在電動機調速系統(tǒng)中，控制對象是電動機的轉速和電流，是快速變化的物理量，必須具有較高的采樣頻率。2022-02-28151

微型計算機控制的直流調速系統(tǒng)是一種快速數(shù)字采樣系統(tǒng)，要求微型計算機在較短的采樣周期之內，完成信號的轉換、采集，完成按某種控制規(guī)律實施的控制運算，完成控制信號的輸出。2022-02-28152轉速檢測的數(shù)字化圖2-33增量式旋轉編碼器示意圖2022-02-281531．旋轉編碼器

光電式旋轉編碼器是檢測轉速或轉角的元件，旋轉編碼器與電動機相連，當電動機轉動時，帶動編碼器旋轉，產生轉速或轉角信號。旋轉編碼器可分為絕對式和增量式兩種。絕對式編碼器常用于檢測轉角。

增量式編碼器在碼盤上均勻地刻制一定數(shù)量的光柵，在接收裝置的輸出端便得到頻率與轉速成正比的方波脈沖序列，從而可以計算轉速。2022-02-28154

增加一對發(fā)光與接收裝置，使兩對發(fā)光與接收裝置錯開光柵節(jié)距的1/4。正轉時A相超前B相；反轉時B相超前A相。采用簡單的鑒相電路可以分辨出轉向。圖2-34區(qū)分旋轉方向的A、B兩組脈沖序列2022-02-281552．數(shù)字測速方法的精度指標分辨率

用改變一個計數(shù)值所對應的轉速變化量來表示分辨率，用符號Q表示。

當被測轉速由n1變?yōu)閚2時，引起記數(shù)值增量為1，則該測速方法的分辨率是

分辨率Q越小，說明測速裝置對轉速變化的檢測越敏感，從而測速的精度也越高。2022-02-28156測速誤差率

轉速實際值和測量值之差與實際值之比定義為測速誤差率，記作

測速誤差率反映了測速方法的準確性，δ越小，準確度越高。2022-02-281573．M法測速

記取一個采樣周期內旋轉編碼器發(fā)出的脈沖個數(shù)來算出轉速的方法稱為M法測速，又稱頻率法測速。式中:

n

轉速，單位為r/min；M1

時間Tc內的脈沖個數(shù)；z

旋轉編碼器每轉輸出的脈沖個數(shù);Tc

采樣周期，單位為s。2022-02-28158

由系統(tǒng)的定時器按采樣周期的時間定期地發(fā)出一個采樣脈沖信號，

計數(shù)器記錄下在兩個采樣脈沖信號之間的旋轉編碼器的脈沖個數(shù)。圖2－35

M法測速原理示意圖2022-02-28159M法測速分辨率為M法測速的分辨率與實際轉速的大小無關M法的測速誤差率的最大值為

δmax與M1成反比。轉速愈低，M1愈小，誤差率愈大。2022-02-281604．T法測速

T法測速是測出旋轉編碼器兩個輸出脈沖之間的間隔時間來計算轉速，又被稱為周期法測速。

與M法測速不同的是，T法測速所計的是計算機發(fā)出的高頻時鐘脈沖的個數(shù)，以旋轉編碼器輸出的相鄰兩個脈沖的同樣變化沿作為計數(shù)器的起始點和終止點。2022-02-28161

準確的測速時間是用所得的高頻時鐘脈沖個數(shù)M2計算出來的，即

，電動機轉速為圖2-36

T法測速原理示意圖2022-02-28162

T法測速的分辨率定義為時鐘脈沖個數(shù)由M2變成(M2-1)時轉速的變化量，綜合式（2-80）和式（2-81），可得

T法測速的分辨率與轉速高低有關，轉速越低，Q值越小，分辨能力越強。2022-02-28163T法測速誤差率的最大值為

低速時，編碼器相鄰脈沖間隔時間長，測得的高頻時鐘脈沖M2個數(shù)多，誤差率小，測速精度高。T法測速更適用于低速段。2022-02-281645．M/T法測速

在M法測速中，隨著電動機的轉速的降低，計數(shù)值減少，測速裝置的分辨能力變差，測速誤差增大。

T法測速正好相反，隨著電動機轉速的增加，計數(shù)值減小，測速裝置的分辨能力越來越差。

綜合這兩種測速方法的特點，產生了M/T測速法，它無論在高速還是在低速時都具有較高的分辨能力和檢測精度。2022-02-28165圖2-372022-02-28166M/T法測速原理示意圖

關鍵是和計數(shù)同步開始和關閉，實際的檢測時間與旋轉編碼器的輸出脈沖一致，能有效減小測速誤差。

采樣時鐘Tc

由系統(tǒng)的定時器產生，其數(shù)值始終不變。

檢測周期由采樣脈沖Tc的邊沿之后的第一個脈沖編碼器的輸出脈沖的邊沿來決定，即

T=Tc

–ΔT1+ΔT2

。2022-02-28167檢測周期T內被測轉軸的轉角為θ旋轉編碼器每轉發(fā)出Z個脈沖，在檢測周期T內旋轉編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)是M1，則2022-02-28168

若時鐘脈沖頻率是f0，在檢測周期T內時鐘脈沖計數(shù)值為M2

，則

綜合式(2-74)、式(2-75)和式(2-76)便可求出測的轉速為：2022-02-28169ΔT1，TcΔT2，可看成T在高速段，TcTc：M2＝f0Tf0Tc，代入式（2-78)可得：2022-02-28170在高速段，與M法測速分辨率完全相同。

在低速段，M1＝1，M2隨轉速變化，分辨率與T法測速完全相同。

M/T法測速無論是在高速還是在低速都有較強的分辨能力。

在M/T法測速中，檢測時間是以脈沖編碼器的輸出脈沖的邊沿為基準，計數(shù)值M2最多產生一個時鐘脈沖的誤差。2022-02-28171

M2的數(shù)值在中、高速時，基本上是一個常數(shù)

M2＝Tf0

Tcf0，其測速誤差率為在低速時，M2＝

Tf0

>Tcf0

，M/T法測速具有較高的測量精度。2022-02-28172數(shù)字PI調節(jié)器PI調節(jié)器的傳遞函數(shù)列出如下：

輸出函數(shù)和輸入誤差函數(shù)關系的時域表達式為式中Kp

為比例系數(shù)，KI

為積分系數(shù)。2022-02-28173轉換為差分方程，其第k拍輸出為式中Tsam為采樣周期。2022-02-28174數(shù)字PI調節(jié)器有位置式和增量式兩種算法

位置式算法中，u(k)為第k拍的輸出值。比例部分只與當前的偏差有關，積分部分則是系統(tǒng)過去所有偏差的累積。

增量式算法只需要當前的和上一拍的偏差即可計算輸出值。2022-02-28175

在數(shù)字控制算法中，要對u限幅，須在程序內設置限幅值±um，當|u(k)|>um時，便以限幅值±um作為輸出。增量式PI調節(jié)器算法只需輸出限幅，

位置式算法必須同時設積分限幅和輸出限幅，缺一不可。若沒有積分限幅，積分項可能很大，將產生較大的退飽和超調。2022-02-281762.5

轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的限流保護轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)過流問題

在轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)上突加給定電壓時，電樞電壓立即達到它的最高值，對電動機來說，相當于全壓起動，會造成電動機過流。

當直流電動機被堵轉時，電流將遠遠超過允許值。如果只依靠過流繼電器或熔斷器來保護，過載時就跳閘。2022-02-28177系統(tǒng)中必須有自動限制電樞電流的環(huán)節(jié)。

引入電流負反饋，可以使它不超過允許值。但這種作用只應在起動和堵轉時存在，在

正常的穩(wěn)速運行時又得取消。

當電流大到一定程度時才出現(xiàn)的電流負反饋，叫做電流截止負反饋。2022-02-28178帶電流截止負反饋環(huán)節(jié)的直流調速系統(tǒng)圖2-38電流截止負反饋環(huán)節(jié)2022-02-281791．電流截止負反饋環(huán)節(jié)

電流反饋信號取自串入電動機電樞回路中的小阻值電阻Rs，IdRc正比于電流。圖2-38(a)中用獨立的直流電源作為比較電壓Ucom，其大小可用電位器調節(jié)，2022-02-281801．電流截止負反饋環(huán)節(jié)

在IdRc與Ucom之間串接一個二極管VD，當

IdRc>Ucom時，二極管導通，電流負反饋信

號Ui即可加到放大器上去；當IdRc≤Ucom時，二極管截止，Ui消失。

圖2-38(b)中利用穩(wěn)壓管VST的擊穿電壓Ubr作為比較電壓Ucom

。截止電流Idcr=Ucom/Rs2022-02-28181圖2-39電流截止負反饋環(huán)節(jié)的輸入輸出特性2022-02-28182當輸入信號IdRc-Ucom>0時，輸出

Ui=IdRc-Ucom，當IdRc-Ucom≤0時，輸出Ui=0。圖2-40帶電流截止負反饋的閉環(huán)直流調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構框圖2022-02-281832．帶電流截止負反饋比例控制閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結構框圖和靜特性

當Id≤Idcr時，電流負反饋被截止，靜特性與只有轉速負反饋調速系統(tǒng)的靜特性相同，

當Id>Idcr后，引入了電流負反饋，靜特性變成2022-02-28184圖2-41帶電流截止負反饋比例控制閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的靜特性2022-02-28185CA段:電流負反饋被截止AB段:電流負反饋起作用

電流負反饋的作用相當于在主電路中串入一個大電阻

。

比較電壓與給定電壓的作用一致，好象把理想空載轉速提高到2022-02-28186令n=0，得到堵轉電流Iabl

，一般KpKsRs>>R，因此2022-02-28187Iabl應小于電動機允許的最大電流，一般為Iabl

=（1.5~2）IN截止電流應大于電動機的額定電流，取Idcr=

（

1.1~1.2

）IN2022-02-281883．帶電流截止的無靜差直流調速系統(tǒng)圖2-42無靜差直流調速系統(tǒng)2022-02-28189

TA為檢測電流的交流互感器，經整流后得到電流反饋信號Ui。

當電流達到截止電流Idcr時，Ui高于穩(wěn)壓管

VS的擊穿電壓，使晶體三極管VBT導通，

忽略晶體三極管VBT導通壓降，則PI調節(jié)器的輸出電壓Uc為零，

電力電子變換器UPE的輸出電壓Ud=0，達到限制電流的目的。2022-02-28190圖2-43無靜差直流調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構框圖（Id<Idcr）轉速反饋系數(shù)式中nmax——電動機調壓時的最高轉速；

U*nmax——相應的最高給定電壓。2022-02-28191圖2-44帶電流截止的無靜差直流調速系統(tǒng)的靜特性2022-02-281922.6轉速反饋控制直流調速系統(tǒng)的仿真

MATLAB下的SIMULINK軟件進行系統(tǒng)仿真是十分簡單和直觀的，

用戶可以用圖形化的方法直接建立起仿真系統(tǒng)的模型，并通過SIMULINK環(huán)境中的菜單直接啟動系統(tǒng)的仿真過程，同時將結果在示波器上顯示出來2022-02-28193轉速負反饋閉環(huán)調速系統(tǒng)仿真框圖及參數(shù)直流電動機：額定電壓

，額定電流 ,額定轉速電動機電勢系數(shù)

晶閘管整流裝置輸出電流可逆，裝置的放大系數(shù) ，滯后時間常數(shù)2022-02-28194轉速負反饋閉環(huán)調速系統(tǒng)仿真框圖及參數(shù)，電樞回路電磁，電力拖動系統(tǒng)機電，

電樞回路總電阻時間常數(shù)時間常數(shù)轉速反饋系數(shù)對應額定轉速時的給定電壓2022-02-28195圖2-45比例積分控制的直流調速系統(tǒng)的仿真框圖2022-02-28196仿真模型的建立

進入MATLAB，單擊

MATLAB命令窗口工

具欄中的SIMULINK圖標

或直接鍵入SIMULINK命令，