前面介绍了转速反馈控制直流调速系统的原理，实际调速系统控制器的组成是随电子技术的不断发展而更新的。图1.26所示是由运算放大器组成的转速调节器控制的转速负反馈直流调速系统。表1.4 运算放大器组成的调节器参数2.电流截止负反馈环节调速系统引入转速负反馈控制后，转速偏差被减小或消除，系统的调速性能和调速范围有很大的提高，但是还存在起动和堵转时的过电流问题，影响电动机正常工作。转速调节器采用比例调节器。......
2025-09-29
双闭环控制直流调速系统的稳态参数和特性优化
【摘要】：图1.35 转速电流闭环控制系统静特性3.转速和电流反馈系数的整定双闭环调速系统转速和电流反馈系数是系统调试时必须要整定的两个参数。
1.系统稳态结构图和主要参数
转速电流双闭环控制直流调速系统稳态结构图如图1.34所示。因为转速和电流调节器都使用PI调节器，在稳态时转速偏差和电流偏差均为0，因此可以得到系统稳态时各主要参数之间关系为
ΔUn=0，Un=Un∗=αn=αn0 （1.53）
ΔUi=0，Ui=Ui∗=βId=βIdL （1.54）
由Ud=KsUc，及Ud=RΣId+Cen得
图1.34 转速电流双闭环控制直流调速系统稳态结构图(https://www.chuimin.cn)
2.系统静特性
采用PI调节器的双闭环调速系统，在允许的负载电流范围内（0<Id<Idm），电动机的稳态转速是不变的。改变转速给定Un∗时，系统的理想空载转速（n01、n02、n03）改变，调节Un∗可以调节转速，并且在额定范围内稳态转速不随负载变化而变化，系统的转速降Δn=0，因此系统的静特性是一族水平直线（见图1.35中的AB段）。
如果负载增加或堵转使电流超过允许的最大值Idmax，则因为电流环控制了电流Id，使其不能大于Idmax，也就是使电动机提供的转矩小于负载转矩，电动机将带不动负载，转速将迅速下降直到0（特性BC段）。此时，BC段的下垂特性起着电动机过载和堵转时的过电流保护作用。
图1.35 转速电流闭环控制系统静特性
3.转速和电流反馈系数的整定
双闭环调速系统转速和电流反馈系数是系统调试时必须要整定的两个参数。一般调节器输出的限幅值（Un∗max和Ui∗max）是系统设计时选定的，最高转速和最大电流在电动机铭牌上有限定，按式（1.52a）和式（1.52b）可以计算转速反馈系数和电流反馈系数。因为稳态无静差，所以转速和电流反馈系数的整定比较简单，其方法是：首先断开转速反馈和电流反馈，将调节器输出限幅值（Un∗max和Ui∗max）调整为设计值，然后在系统开环状态下，调节变流器控制电压Uc，使转速上升到额定值nN，再调节转速反馈电位器RP2，使转速反馈电压UnN=Un∗N，转速反馈调整完毕。电流反馈系数的整定一般不在最大电流下进行，因此首先要计算电流反馈系数，
，然后在一定负载下测量电枢电流Id，调节电流反馈电位器RP3，使电流反馈值Ui=βId，电流反馈系数整定完成。整定后应锁紧电位器，保证转速和电流反馈系数不再改变。
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