1.2.1单闭环（有静差）调速系统1.开环调速原理直流伺服电机的调速特性方程第30页，共67页，星期日，2025年，2月5日可见:①调速的控制变量②晶闸管整流的馈电方式（常见）③小功率直流电机→功率晶体管驱动较大功率直流电机→晶闸管驱动PWM驱动第31页，共67页，星期日，2025年，2月5日2.单闭环调速系统方案第32页，共67页，星期日，2025年，2月5日单闭环直流调速系统→只有速度环①速度指令（直流电压信号）：斜坡输入②比较和放大环节（运放原理，诸如输入阻抗大M?级，输入端共地等）→将速度偏差信号放大。第33页，共67页，星期日，2025年，2月5日③整流和晶闸管触发环节：实现一定的功率放大，该环节是非线性环节，应取触发整流环节输入/输出特性的近似线性范围作为工作区域。④检测反馈环节：TG—测速发电机3.（单闭环调速系统）系统静态分析①稳态指标a.调速范围（额定负载下）第34页，共67页，星期日，2025年，2月5日b.静差率S—负载变化时转速的稳定程度转速降落:负载从理想空载增加至满载时的速度变化（负载变化最大时的转速变化）通常用百分比表示，且机械特性硬则静差率小。c.D与S关系：，当S↓则D↓二者是一对矛盾第35页，共67页，星期日，2025年，2月5日②稳定性分析由单闭环框图:负载波动→↑→↑→↓→↓→→取决于速度反馈环节的精度和响应时间前向通道的实时性和误差影响稳速，反之亦然第36页，共67页，星期日，2025年，2月5日③静态特性分析第37页，共67页，星期日，2025年，2月5日闭环为开环下的,因此静态特性更佳,特性更硬b.静差率：单闭环为开环的c.调速范围：单闭环为开环的（1+K）倍a.比较开环与单闭环的转速降落,单比纯电机调速更优第38页，共67页，星期日，2025年，2月5日4.(单闭环调速系统)限流保护—电流截止负反馈①原因:起动或堵转时电枢电流可能过大?允许值,若采用过流继电器或熔断器保护,则跳闸无法正常工作。电流过大原因：突然加上给定电压时，瞬时几乎是稳态下的(1+K)倍,使晶闸管整流电压达到最大值→很大,冲击电流过大,而晶闸管过载能力较低。第39页，共67页，星期日，2025年，2月5日②限流措施仅在起动或堵转时作用,正常运行时取消(使～负载变化),因此限制大到一定值—截流反馈作用③引入点:电枢回路接一小电阻，则在电枢回路中为该电阻压降。同时外加比较电压～截止电流当就引入电流截止负反馈→当不引入电流截止负反馈→第40页，共67页，星期日，2025年，2月5日引入电流截止负反馈的两种方式：第41页，共67页，星期日，2025年，2月5日截流负反馈特性→非线性特性带截流负反馈的单闭环调速系统(P18图13)“转速负反馈实质上是采用电枢(电压)控制调速,是直流调速的最基本、最直接的有效方式,能实现较高精度的宽调速。”5.两种简易的单闭环调速方案电压负反馈电流正反馈第42页，共67页，星期日，2025年，2月5日6.单闭环调速动态分析过渡过程的评价，传递函数分析手段。思路方法:建立各环节运动微分方程→得出相应的传递函数→单闭环调速系统的数学模型第43页，共67页，星期日，2025年，2月5日①直流电机数学模型(额定励磁)电枢电压～转速模型→二阶振荡环节②晶闸管(触发+整流)环节数学模型(触发电路)控制电压～理想空载整流电压模型→惯性环节～③比例放大器数学模型第44页，共67页，星期日，2025年，2月5日④测速发电机模型理想空载()时的闭环传递函数→高阶振荡环节（3阶）⑤单闭环调速系统的动态结构图～第45页，共67页，星期日，2025年，2月5日⑥稳定性分析可见，若静差率↓（是开环的倍），则K↑；若稳定性↑，则K↓因此，单闭环无法兼顾调速精度和稳定性。第46页，共67页，星期日，2025年，2月5日1.2.2单闭环(无静差)调速系统区别：单闭环有静差调速系统→比例调节器单闭环无静差调速系统→比例积分调节器1.积分控制的规律①实现偏差积累效应,注重全部