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1、第1章 闭环控制的直流调速系统,1.6 电压反馈电流补偿控制的直流调速系统,-主要内容-,一、电压负反馈直流调速系统 二、电流正反馈和补偿控制规律 三、电流补偿控制直流调速系统的数学模型和 稳定条件,一、电压负反馈直流调速系统,1.系统原理图； 2.比例控制的电压负反馈直流调速系统 稳态结构框图； 3.静特性方程； 4.比较：带转速负反馈系统。,1.系统原理图,电压反馈信号为： Uu= Ud,2.比例控制的电压负反馈直流调速系统稳态结构框图,静特性方程：,cf.带转速负反馈系统：,二、电流正反馈和补偿控制规律,1.加电流正反馈的电压负反馈直流调速系统原理图 2.稳态结构图 3.静特性方程 4.
2、无静差的条件 5.补偿和反馈控制的静特性,1.加电流正反馈的电压负反馈直流调速系统原理图,2.稳态结构图&静特性方程,电流正反馈产生,电压负反馈产生,3.无静差的条件是：,根据电流反馈系数的大小，可以决定补偿的强弱：,全补偿， 欠补偿， 过补偿，,补偿控制是一种参数配合控制，一般采用欠补偿。,4.比较: 补偿和反馈控制的静特性,1-电压负反馈加电流正反馈， 全补偿； 2-电压负反馈加电流正反馈， 欠补偿； 3-电压负反馈加电流正反馈， 过补偿(特性上翘)； 4-只有电压负反馈； 5-开环系统,（1）电流正反馈和电压负反馈(或转速负反馈)是性质完全不同的两种控制作用。 电流正反馈:不是“反馈控制
3、”而是“补偿控制”; 电压负反馈:属于被调量的负反馈控制，具有反馈控制规律。,注意以下两点:,（2）反馈控制只能使静差尽量减小，补偿控制却能把静差完全消除。但是实际上， 反馈控制:无论环境怎么变化都可有效地减小静差; 补偿控制:完全依赖于参数配合。,三、电流补偿控制直流调速系统的数学模型 和稳定条件,1、静态分析 (仅有电流正反馈) 2、动态分析 (仅有电流正反馈) 3、整个系统的闭环传递函数 4、该系统的临界稳定条件,1、静态分析 (仅有电流正反馈),静态方框图,则全补偿条件：,2、动态分析 (仅有电流正反馈),加电流正反馈，忽略晶闸管失控时间，简化为:,3.整个系统的闭环传递函数为：,4.
4、该系统的临界稳定条件是：,总之，电流正反馈可以用来补偿一部分静差，以提高调速系统的稳态性能。但是，不能指望电流正反馈来实现无静差，因为这时系统已经达到了稳定的边缘。,举例: 已知V-M调速系统，其额定数据如下：2.5kW，220V，15A，1500r/min，Ra=2，整流装置内阻Rrec=1 ，Ks=30, 如果要求调速范围 D = 20，静差率s= 10%， （1）计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降。 （2）采用转速负反馈系统，画出系统的稳态结构图。 （3）调整该系统，使Un*=20V时转速为1000r/min，转速反馈系数应为多少？ （4）计算所需的放大器放大系数。 （5）如果改用电压负反馈，能否达到调速要求？若放大器的放大系数不变，最大给定电压为30V，在静差率s=30%时用电压负反馈最多能够得到多大的调速范围。,END,