航天公开课单闭环调速系统思维导图

将比例一积分调节方式即可此时，电压一脉冲转换模块所输入的电压u r 为控制信号u i

与反馈信号u f 差值u c之比例与积分效果的叠加

由于积分的作用，即使u c =0，只要存在信号的变动，就会有输入电压u r

因此这种系统可以做到“无静差”

信号差值的比例效果曲线1与积分效果曲线2的叠加，形成实际输入电压曲线3

即使曲线1数值为零（控制与反馈平衡），只要它还在变动（有斜率）

就会产生积分曲线2的数值，控制仍然能够产生有效作用

因此，该系统就可以让反馈信号与控制信号完全严格对应起来

真正做到静态硬特性和动态稳定性的兼容

采用比例—调节虽然能够保证动态稳定性，又能做到“无静差”

但这种单闭环调速系统不能在充分利用电动机过载能力的条件下获得最快速的动态响应

对扰动的抑制能力较差，因此其应用受到了一定的限制

对于要求频繁正反转运行的生产机械，若能缩短起动和制动时间，便能大大提高生产率

因此充分利用直流电动机的过载能力，使在起动和制动过程中始终保持最大电流（最大转矩）

电动机便能以最大的角加速度启动

当转速达到稳态转速后，又让电流（转矩）立即下降

最后使电动机电磁转矩与负载转矩相平衡，以稳定转速运行

为达到此目的，一种把电流负反馈和转速负反馈分别加到两个调节器的系统—转速、电流双闭环系统出现了

设置了两个相互串联的调节环节，分别调节转速和电流

它把原单闭环调节中转速调节环节的输出作为电流调节环节的输入

电流调节环节的输出送到电压—脉冲触发模块，控制PWM及功放模块输出

电动机的实际工作电流信号由设置在电枢回路中的电流互感器获取

经过桥式全波检波后引入控制回路，从结构上看，电流调节环节在里面，称为电流内环

转速调节环节在外面，称为转速外环

都采用比例—积分调节方式，以获得较好的静、动态特性

两个调节环节的输出和都添加限幅措施

分别限定转速调节的最大值和电动机工作电流的最大值，以保证系统的安全工作

直流电源所提供的电压U s 通过大电容C滤波后接受大功率晶体管VT的调制

当脉宽调制脉冲信号U b 施加到VT的基极时，晶体管即依据U b 的极性对U s 进行脉宽调制

由于晶体管的开关频率可达1～4kHz，所以经过该电路调制后的电流波形并不会有大的起伏

为该电路中的电压、电流波形，的二极管VD起续流作用

如果希望在实施PWM的同时还能控制直流电动机的正、反向转动

则电路的方式连接，VT 1 与VT 4 成为一对，控制一个转向，VT 2 与VT 3 成另一对

控制另一转向，相应的控制信号也成对同步输入