設(shè)計的調(diào)節(jié)器的動態(tài)參數(shù),難以保證兩種調(diào)節(jié)過程都具有良好的動態(tài)品質(zhì)。用 一個調(diào)節(jié)器綜合了多種信號,各參數(shù)間相互影響。完成兩種任務(wù):正常負載時實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);電流超過臨界值時,進行電流調(diào)節(jié)。
對擾動的抑制能力差:環(huán)內(nèi)的任何擾動,只有等到轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差才能進行調(diào)節(jié),因而轉(zhuǎn)速動態(tài)降落δn大。
電流截止負反饋環(huán)節(jié)來限制起動電流,不能充分利用電動機的過載能力獲得最快的動態(tài)響應(yīng)。起動過程中要等到電樞電流上升到 時,截流負反饋起作用又把電流壓了下來,僅靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊,其性能還不很令人滿意(起動過程長)。
理想起動過程應(yīng)該在過渡過程中始終保持電流(轉(zhuǎn)矩)為允許的最大值,使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動,達到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降低下來,使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡,立即轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行 。
理想起動過程波形如右圖所示。根據(jù)電力拖動系統(tǒng)的運動方程:jdω/dt=te-tl=cm(id-il),動態(tài)時要控制n,就必須控制t,也即id。這時,起動電流呈方形波,轉(zhuǎn)速按線性增長。這是在最大電流(轉(zhuǎn)矩)受限制時調(diào)速系統(tǒng)所能獲得的最快的起動過程。
理想的快速起動過程
解決思路
為了實現(xiàn)在最大電流允許條件下的最快起動,關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值idm 的恒流過程,即對電流進行控制。
① 按照反饋控制規(guī)律,采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變,那么,采用電流負反饋應(yīng)該能夠得到近似的恒流過程。
② 當系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)時,有te =tl ,即id =il ,這時,jdω/dt = 0,電機穩(wěn)速。
◎?qū)刂葡到y(tǒng)的要求:
(1)起動過程中,只有電流負反饋,實現(xiàn)最大電流起動,沒有轉(zhuǎn)速負反 饋。
(2)達到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時,電流立即降為穩(wěn)態(tài)運行值。這時轉(zhuǎn)速負反饋起作用。
怎樣才能做到這種既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋,又使它們只能分別在不同的階段里起作用?只用一個調(diào)節(jié)器時不可能的,必須用兩個調(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)。