1、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)簡介摘要:雙閉環(huán)是直流調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式，是一種多環(huán)結(jié)構(gòu)，其中很多方面都代表著多環(huán)控制系統(tǒng)的一般規(guī)律，可以推廣到其他的多環(huán)系統(tǒng),外環(huán)是決定系統(tǒng)主要性質(zhì)的基本控制環(huán)，內(nèi)環(huán)可以對本環(huán)的被控制量實行限制和保護，并對環(huán)內(nèi)的擾動實現(xiàn)及時調(diào)節(jié)，改造被本環(huán)所包圍的控制對象，使之更有利于外環(huán)的控制。關(guān)鍵詞:雙閉環(huán)調(diào)速1雙閉環(huán)調(diào)速的定義速度和電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)（簡稱雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)）是由電流和轉(zhuǎn)速兩個調(diào)節(jié)器進行綜合調(diào)節(jié)的，可獲得良好的靜、動態(tài)性能。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特征是系統(tǒng)的電流和轉(zhuǎn)速分別由兩個調(diào)節(jié)器控制，由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要參量是轉(zhuǎn)速，故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，而電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，

2、可以及時抑制電網(wǎng)電壓擾動對轉(zhuǎn)速的影響。2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)2.1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器,分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋如圖1所示。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán);轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)節(jié)ASR限度器和ACR限度器，可得電流,轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)電流和轉(zhuǎn)速波形分別如圖2、圖3所示。由此可得：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)采用PI調(diào)節(jié)規(guī)律，它不同于P調(diào)節(jié)器的輸出量總是正比與其輸入量，PI調(diào)節(jié)器它的輸出量在

3、動態(tài)過程中決定于輸入量的積分，到達穩(wěn)態(tài)時,輸入為零,輸出的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān)，是由它后面的環(huán)節(jié)的需要來決定的。經(jīng)過多次的調(diào)節(jié)我們可以得到限度器相關(guān)的參數(shù)的調(diào)節(jié)規(guī)律。限度值越大上升時間tr越小,限幅值越小上升時間tr越大;同時tr值越大，超調(diào)越小;tr值越小，超調(diào)越大。2.2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)特征雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特征是系統(tǒng)的電流和轉(zhuǎn)速分別由兩個調(diào)節(jié)器控制,由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要參量是轉(zhuǎn)速，故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面,而電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，可以及時抑制電網(wǎng)電壓擾動對轉(zhuǎn)速的影響。實際系統(tǒng)的組成如圖4所示。主電路采用三相橋式全控整流電路供電。系統(tǒng)工作時，首先給電動機加上額定勵磁，改變轉(zhuǎn)速給定電壓Un*可方

4、便地調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。速度調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR均設(shè)有限幅電路，ASR的輸出Ui*作為ACR的給定，利用ASR的輸出限幅Uim*起限制啟動電流的作用;ACR的輸出作為觸發(fā)器GT的移相控制電壓，利用ACR的輸出限幅Ucm起限制電力電子變換器的最大輸出電壓的作用。當突加給定電壓Un*時,ASR立即達到飽和輸出Uim*,使電動機以限定的最大電流Idm加速啟動，直到電動機轉(zhuǎn)速達到給定轉(zhuǎn)速并出現(xiàn)超調(diào)，使ASR退出飽和，最后穩(wěn)定運行在給定轉(zhuǎn)速上。雙閉環(huán)采用電力電子變流裝置供電的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，在啟動或制動的時候，轉(zhuǎn)速給定信號的突變會使調(diào)節(jié)器的輸出，即電流給定信號也發(fā)生突變，從而使電樞回路電流急劇上升，電流變化率很高，瞬時值甚至可以達到很高。為了解決這一問題，應(yīng)當增加一個限制電流變化率的約束條件，在電流環(huán)里面再設(shè)置一個電流變化率環(huán)，構(gòu)成一種轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。而在我們實際的工作中都采用了現(xiàn)在比較先進的軟件更改參數(shù)調(diào)節(jié)電機的運轉(zhuǎn)情況，不管現(xiàn)在我們?yōu)榱烁玫臑槿祟惙?wù)采用什么樣的調(diào)速，它的基礎(chǔ)和核心部分都是不變的，我個人認為不管干什么最重要的是明白它最基本的原理，用理論聯(lián)系實際，現(xiàn)在為我們服務(wù)的各式各樣先進的軟件就是從基礎(chǔ)發(fā)展起