波形如图2.4(b)所示,起动电流成矩波形,转速按线性增长。这是在最大电流(转矩)受限时调速系统所能获得的最快的起动(制动)过程。РIdLРnРtРIdРOРIdmРIdLРnРtРIdРOРIdmРIdcrРnРnР(a)Р(b)Р(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程Р(b)理想快速起动过程Р图2.4 调速系统起动过程的电流和转速波形Р实际上,由于主电路电感的作用,电流不能突跳,为了实现在允许条件下最快启动,关键是要获得一段使电流保持为最大值РIdm的恒流过程,按照反馈控制规律,采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变,那么采用电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是,应该在启动过程中只有电流负反馈,而没有转速负反馈,在到达稳态转速后,又希望只要转速负反馈,不再靠让电流负反馈发挥作用。因此我们采用双闭环调速系统,在系统中设置了两个调节器,分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流。使系统做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。Р2.4双闭环直流调速系统Р如图2.5所示,即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。这就形成了转速、电流反馈控制直流调速系统(以下简称双闭环系统)。为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器。因为PI调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度,使系统在稳态运行时得到无静差调速,又能提高系统的稳定性;作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。一般的调速系统要求以稳和准为主,采用PI调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。Р在图2.5中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性,他们是按照电力电子变换器的控制电压Uc为正电压的情况标出的,并考虑到运算放大器的倒相作用。
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