【正文】 0 O ? 電流截止負反饋 考慮到，限流作用只需在起動和堵轉(zhuǎn)時起作用，正常運行時應讓電流自由地隨著負載增減。 ? 問題的提出（續(xù)） 這時，由于放大器和變換器的慣性都很小，電樞電壓一下子就達到它的最高值，對電動機來說，相當于全壓起動，當然是不允許的。實際上，這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)量的偏差進行控制 的。運用結(jié)構圖運算法同樣可以推出式（ 135）所表示的靜特性方程式，方法如下：將給定量和擾動量看成兩個獨立的輸入量，先按它們分別作用下的系統(tǒng)求出各自的輸出與輸入關系式 b）只考慮給定作用時的閉環(huán)系統(tǒng) c）只考慮擾動作用時的閉環(huán)系統(tǒng) )1(e*nspKCUKKn??)1(edKCRIn???U*n Kp Ks ? 1/Ce Uc ?Un n Ud0 Un + + Kp Ks ? 1/Ce IdR n Ud0 + E 由于已認為系統(tǒng)是線性的，可以把二者疊加起來，即得系統(tǒng)的靜特性方程式 （ 135） )1()1( ede*nspKCRIKCUKKn???? 開環(huán)系統(tǒng)機械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性 的關系 比較一下開環(huán)系統(tǒng)的機械特性和閉環(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。在這些情況下，開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)往往不能滿足要求 。第三講 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析和設計 本節(jié)提要 ?轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標 ?開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問題 ?閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性 ?開環(huán)系統(tǒng)特性和閉環(huán)系統(tǒng)特性的關系 ?反饋控制規(guī)律 ?限流保護 —— 電流截止負反饋 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標 任何一臺需要控制轉(zhuǎn)速的設備，其生產(chǎn)工藝對調(diào)速性能都有一定的要求。 ?例題 12 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 VM系統(tǒng) ， 主電路總電阻 ， 電動機電動勢系數(shù) 。如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機械特性為 opop0ede*nsped0d nnCRICUKKCRIUn ??????? (136) 而閉環(huán)時的靜特性可寫成 ll nnKCRIKCUKKncc0ede*nsp)1()1( ???????(137) 比較式（ 136）和式（ 137）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)機械特性硬得多。 )(edc KICRInl ???2. 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 ， 但對給定作用的變化則唯命是從 。 ? 堵轉(zhuǎn)電流 —— 有些生產(chǎn)機械的電動機可能會遇到堵轉(zhuǎn)的情況。 如果采用某種方法，當電流大到一定程度時才接入電流負反饋以限制電流，而電流正常時僅有轉(zhuǎn)速負反饋起作用控制轉(zhuǎn)速。 4. 穩(wěn)態(tài)特性 Idbl 0 n0 A— 轉(zhuǎn)速負反饋特性 B— 電流負反饋特性 C— 轉(zhuǎn)速電流負反饋特性 采用轉(zhuǎn)速電流調(diào)速系統(tǒng)靜特性 Id n39。 ? 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突加給定起動的沖擊電流 ——采用轉(zhuǎn)速負反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突然加上給定電壓時 ， 由于慣性 ， 轉(zhuǎn)速不可能立即建立起來 ， 反饋電壓仍為零 ， 相當于偏差電壓 ，差不多是其穩(wěn)態(tài)工作值的 1+K 倍 。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng) 。 Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc ?Un E n Ud0 Un + + IdR n ? 閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構框圖 圖 125 轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構圖 圖中各方塊內(nèi)的符號代表該環(huán)節(jié)的放大系數(shù)。 但是，許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機械常常對靜差率有一定的要求。 歸納起來，對于調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制要求有以下三個方面： 1. 控制要求 （ 1）調(diào)速 —— 在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分擋地（有級）或 平滑地（無級）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； （ 2）穩(wěn)速 —— 以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運行，在各種干擾下不允許有過大的轉(zhuǎn)速波動，以確保產(chǎn)品質(zhì)量； （ 3）加、減速 —— 頻繁起、制動的設備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機械則要求起，制動盡量平穩(wěn)。 如果要求調(diào)速范圍 D = 20， 靜差率 5%， 采用開環(huán)調(diào)速能否滿足 ？ 若要滿足這個要求 ， 系統(tǒng)的額定速降最多能有多少 ？ 解 當電流連續(xù)時 ， VM系統(tǒng)的額定速降為 開環(huán)系統(tǒng)機械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時的靜差率為 這已大大超過了 5%的要求 ， 更不必談調(diào)到最低速了 。 在同樣的負載擾動下 ， 兩者的轉(zhuǎn)速降落分別為 和 它們的關系是 Knnl ????1opc(138) e