設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)參數(shù),難以保證兩種調(diào)節(jié)過(guò)程都具有良好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。用 一個(gè)調(diào)節(jié)器綜合了多種信號(hào),各參數(shù)間相互影響。完成兩種任務(wù):正常負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);電流超過(guò)臨界值時(shí),進(jìn)行電流調(diào)節(jié)。
對(duì)擾動(dòng)的抑制能力差:環(huán)內(nèi)的任何擾動(dòng),只有等到轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差才能進(jìn)行調(diào)節(jié),因而轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)降落δn大。
電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)來(lái)限制起動(dòng)電流,不能充分利用電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力獲得最快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。起動(dòng)過(guò)程中要等到電樞電流上升到 時(shí),截流負(fù)反饋起作用又把電流壓了下來(lái),僅靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊,其性能還不很令人滿意(起動(dòng)過(guò)程長(zhǎng))。
理想起動(dòng)過(guò)程應(yīng)該在過(guò)渡過(guò)程中始終保持電流(轉(zhuǎn)矩)為允許的最大值,使電力拖動(dòng)系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動(dòng),達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降低下來(lái),使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡,立即轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 。
理想起動(dòng)過(guò)程波形如右圖所示。根據(jù)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程:jdω/dt=te-tl=cm(id-il),動(dòng)態(tài)時(shí)要控制n,就必須控制t,也即id。這時(shí),起動(dòng)電流呈方形波,轉(zhuǎn)速按線性增長(zhǎng)。這是在最大電流(轉(zhuǎn)矩)受限制時(shí)調(diào)速系統(tǒng)所能獲得的最快的起動(dòng)過(guò)程。
理想的快速起動(dòng)過(guò)程
解決思路
為了實(shí)現(xiàn)在最大電流允許條件下的最快起動(dòng),關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值idm 的恒流過(guò)程,即對(duì)電流進(jìn)行控制。
① 按照反饋控制規(guī)律,采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變,那么,采用電流負(fù)反饋應(yīng)該能夠得到近似的恒流過(guò)程。
② 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí),有te =tl ,即id =il ,這時(shí),jdω/dt = 0,電機(jī)穩(wěn)速。
◎?qū)刂葡到y(tǒng)的要求:
(1)起動(dòng)過(guò)程中,只有電流負(fù)反饋,實(shí)現(xiàn)最大電流起動(dòng),沒(méi)有轉(zhuǎn)速負(fù)反 饋。
(2)達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí),電流立即降為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行值。這時(shí)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起作用。
怎樣才能做到這種既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋,又使它們只能分別在不同的階段里起作用?只用一個(gè)調(diào)節(jié)器時(shí)不可能的,必須用兩個(gè)調(diào)節(jié)器分別調(diào)節(jié)n和i,構(gòu)成轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。