双闭环直流调速系统设计及仿真
转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计
《运动控制系统》课程设计题目 :转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计1.设计题目转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计2.设计任务已知某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,整流装置采纳三相桥式电路,基本数据以下:1)直流电动机: 160V、 120A、1000r/min、 C e=r,同意过载倍数λ=K s=302)晶闸管装置放大系数:3)电枢回路总电阻: R=Ω4)时间常数:T l =,T m=,转速滤波环节时间常数T on取5)电压调理器和电流调理器的给定电压均为10VSimulink成立系统试按工程设计方法设计双闭环系统的电流调理器和转速调理器,并用模型,给出仿真结果。
系统要求:1)稳态指标:无静差2)动向指标:电流超调量σi≤ 5%;空载起动到额定转速时超调量σn≤ 10%3.设计要求依据电力拖动自动控制理论,按工程设计方法设计双闭环调速系统的步骤以下:1)设计电流调理器的构造和参数,将电流环校订成典型I 型系统;2)在简化电流环的条件下,设计速度调理器的构造和参数,将速度环校订成典型II 型系统;3)进行 Simulink 仿真,考证设计的有效性。
4.设计内容1)设计思路:带转速负反应的单闭环系统,因为它能够跟着负载的变化而相应的改变电枢电压,以赔偿电枢回路电阻压降的变化,所以相对开环系统它能够有效的减少稳态速降。
当反应控制闭环调速系统使用带比率放大器时,它依赖被调量的偏差进行控制的,所以是有静差率的调速系统,而比率积分控制器可使系统在无静差的状况下保持恒速,实现无静差调速。
对电机启动的冲击电流以及电机堵转时的堵转电流,能够用附带电流截止负反应作限流保护,但这其实不可以控制电流的动向波形。
按反应的控制规律,采纳某个物理量的负反应就能够保持该基本量基本不变,采纳电流负反应就应当能够获得近似的恒流过程。
此外,在单闭环调速系统中,用一个调理器综合多种信号,各参数间互相影响,难于进行调理器的参数调速。
双闭环直流调速系统的设计
双闭环直流调速系统设计一、系统组成与数学建模1)系统组成为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流,即分别引入转速负反馈和电流负反馈。
二者之间实行嵌套(或称串级)联接如下图所示。
L+-图中,把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。
从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用P I 调节器,这样构成的双闭环直流调速系统的电路原理图示于下图。
图中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性,它们是按照电力电子变换器的控制电压U c为正电压的情况标出的,并考虑到运算放大器的倒相作用。
2)数学建模图中W ASR(s)和W ACR(s)分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。
如果采用PI调节器,则有ss K s W i i iACR 1)(ττ+= ss K s W n n nASR 1)(ττ+=二、 设计方法采用工程设计法 1、设计方法的原则: (1)概念清楚、易懂; (2)计算公式简明、好记;双闭环直流调速系统的动态结构图(3)不仅给出参数计算的公式,而且指明参数调整的方向; (4)能考虑饱和非线性控制的情况,同样给出简单的计算公式; (5)适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。
2、工程设计方法的基本思路:(1)选择调节器结构,使系统典型化并满足稳定和稳态精度。
(2)设计调节器的参数,以满足动态性能指标的要求。
一般来说,许多控制系统的开环传递函数都可表示为∏∏==++=n1i irm1j j )1()1()(s T ss K s W τ上式中,分母中的 sr 项表示该系统在原点处有 r 重极点,或者说,系统含有 r 个积分环节。
根据 r=0,1,2,……等不同数值,分别称作0型、I 型、Ⅱ型、……系统。
双闭环直流调速系统的课程设计(MATLAB仿真)
(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程(b)理想快速起动过程
图1 调速系统起动过程的电流和转速波形
在实际工作中,我们希望在电机最大电流(转矩)受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许最大值,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动,到达稳定转速后,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。这样的理想起动过程波形如图1-(b)所示,这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。这是在最大电流(转矩)受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。
第三阶段是转速调节阶段。转速调节器在这个阶段中起作用。开始时转速已经上升到给定值,ASR的给定电压 与转速负反馈电压 相平衡,输入偏差 等于零。但其输出却由于积分作用还维持在限幅值 ,所以电动机仍在以最大电流 下加速,使转速超调。超调后, ,使ASR退出饱和,其输出电压(也就是ACR的给定电压) 才从限幅值降下来, 也随之降了下来,但是,由于 仍大于负载电流 ,在开始一段时间内转速仍继续上升。到 时,电动机才开始在负载的阻力下减速,知道稳定(如果系统的动态品质不够好,可能振荡几次以后才稳定)。在这个阶段中ASR与ACR同时发挥作用,由于转速调节器在外环,ASR处于主导地位,而ACR的作用则力图使 尽快地跟随ASR输出 的变化。
(3)准时间最优控制:在设备允许条件下实现最短时间的控制称作“时间最优控制”,对于电力拖动系统,在电动机允许过载能力限制下的恒流起动,就是时间最优控制。但由于在起动过程Ⅰ、Ⅱ两个阶段中电流不能突变,实际起动过程与理想启动过程相比还有一些差距,不过这两段时间只占全部起动时间中很小的成分,无伤大局,可称作“准时间最优控制”。采用饱和非线性控制的方法实现准时间最优控制是一种很有实用价值的控制策略,在各种多环控制中得到普遍应用。
基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真
基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真直流电机双闭环调速系统是一种常见的控制系统,常用于工业生产中对电机速度的精确控制。
本文将基于MATLAB软件进行直流电机双闭环调速系统的设计与仿真,包括系统设计、参数设置、控制策略选择、系统仿真以及性能分析等方面。
文章将以1200字以上的篇幅进行详细阐述。
一、系统设计直流电机双闭环调速系统由速度环和电流环构成。
速度环控制系统的输入为速度设定值和电机实际速度,输出为电机期望电压;电流环控制系统的输入为速度环输出的电压和电机实际电流,输出为电机实际电压。
通过控制电机的期望电压和实际电压,达到对电机速度的调控。
二、参数设置在进行系统仿真之前,需要确定系统中各个参数的值。
包括电机的额定转矩、额定电压、电感、电阻等参数,以及控制环节的比例增益、积分增益、微分增益等参数。
这些参数的选择会影响系统的稳定性和动态性能,需要根据实际情况进行调整。
三、控制策略选择常见的控制策略包括PID控制、PI控制、PD控制等。
在直流电机双闭环调速系统中,可以选择PID控制策略。
PID控制器由比例环节、积分环节和微分环节组成,可以提高系统的稳定性和响应速度。
四、系统仿真在MATLAB中进行直流电机双闭环调速系统的仿真,可以使用Simulink模块进行搭建。
根据系统设计和参数设置,搭建速度环和电流环的控制器,连接电机实际速度和电机实际电流的反馈信号,输入速度设定值和电机期望电流,输出电机期望电压。
通过仿真可以得到系统的动态响应曲线,评估系统的性能。
五、性能分析在仿真结果中,可以分析系统的静态误差、超调量、调整时间等指标,评估系统的控制性能。
通过参数调整和控制策略更改等方式,可以优化系统的控制性能,使系统达到更好的调速效果。
总结:本文基于MATLAB软件对直流电机双闭环调速系统进行了设计与仿真。
通过系统设计、参数设置、控制策略选择、系统仿真以及性能分析等步骤,可以得到直流电机双闭环调速系统的动态响应曲线,并通过参数调整和控制策略更改等方式,优化系统的控制性能。
双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计及MATLAB仿真验证
双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计及MATLAB仿真验证双闭环可逆直流脉宽调制(PWM)调速系统是一种常见的电机调速控制方案。
该系统通过两个闭环来实现电机的速度控制和电流控制,从而实现精准的调速效果。
本文将介绍双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统的设计原理,并使用MATLAB进行仿真验证。
设计原理:该系统由以下几个主要部分组成:1.输入信号:输入信号一般是一个速度设定值,表示期望电机的转速。
该信号可以通过人机界面或其他控制系统输入。
2.速度控制环:速度控制环根据输入信号和反馈信号之间的差异来控制电机的转速。
常见的速度控制算法有比例控制、积分控制和微分控制。
3.脉宽调制器:脉宽调制器根据速度控制环输出的控制信号来生成PWM信号,控制电机的转速。
通常使用的脉宽调制算法有定时器计数法和比较器法。
4.电流控制环:电流控制环根据PWM信号和反馈信号之间的差异来控制电机的电流。
常见的电流控制算法有比例控制、积分控制和微分控制。
5.电机驱动器:电机驱动器将电流控制环输出的控制信号转换为电机驱动信号,驱动电机正常运转。
MATLAB仿真验证:为了验证双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统的性能,可以使用MATLAB进行仿真。
以下是一种基本的MATLAB仿真流程:1.定义电机模型:根据电机的参数和特性,定义一个数学模型来表示电机的动态响应,例如通过电机的转矩-转速曲线或电机的方程。
2.设计速度控制器:根据系统要求和电机模型,设计一个适当的速度控制器。
可以使用PID控制器或其他控制算法。
3.设计PWM调制器:根据速度控制器输出的控制信号,设计一个PWM调制器来生成PWM信号。
根据电机模型和控制要求,选择合适的PWM调制算法。
4.设计电流控制器:根据PWM信号和电机模型,设计一个电流控制器。
可以使用PID控制器或其他控制算法。
5. 仿真验证:将以上设计参数输入到MATLAB仿真模型中,并进行仿真验证。
可以使用Simulink工具箱来搭建仿真模型,并通过逐步增加负载或改变速度设定值等方式来验证系统的性能。
双闭环直流调速系统的设计与仿真毕业设计论文
本科毕业设计(论文)题目:双闭环直流调速系统的设计与仿真研究Graduation Design (Thesis)Design and Simulation of Double Loop DC Motor Control SystemByWu JieSupervised byAssociate Prof. Zhang zhenyanDepartment of Automation EngineeringNanjing Institute of TechnologyMay, 2014摘要为了提高运动控制系统在实际工程中的应用效率,本文介绍了直流调速系统的工程设计方法[1],利用 MATLAB软件,对直流调速系统进行数学建模和系统仿真的研究。
所给出的仿真方法,可以灵活地调节系统的参数,从而获得理想的设计结果,并对设计出的系统进行分析。
建立调节器工程设计方法所遵循的原则是:1)概念清楚、易懂。
2)计算公式简明、好记。
3)不仅给出参数计算公式,而且指明参数调节方向。
4)能考虑饱和非线性控制的情况,同时给出简单的计算公式。
5)适合于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统[2]。
由于这个课题相对简单,我在里面加入了相关性的内容以丰富本课题的广度和深度。
在本设计中,我加入了三种简单的单闭环直流调速系统,并且通过对它们进行仿真分析,比较找出了它们的不足之处,从而更明显地体现了双闭环直流调速系统的优越性。
并且通过对两种典型的双闭环直流调速系统进行仿真分析,从而更好地理解和运用双闭环直流调速系统[3]。
关键词:直流电动机;双闭环调速;MATLAB;仿真;直流调速系统;直流脉宽调制;工程设计方法ABSTRACTIn order to raise application efficiency of the motion control system in actual project ,this article discussed the engineering design methods of the speed-governing system of DC motor. The mathematical modeling and system simulation of direct current governor system are researched by means of MATLAB platform . The simulation method can adjust the system controller parameters flexibly, so as to achieve the ideal design results, and the design of the system are analyzed.A controller design method is the principles of:(1)The concept of clear, easy to understand.(2)Simple formula, easy to remember.(3)Not only gives the parameter calculation formula, and indicates the parameter adjustment direction.(4)Can consider the saturation nonlinear control, and gives a simple formula.(5)Suitable for all kinds of feedback control systems can be simplified into a typical system.Because this subject is relatively simple, I joined the correlation content inside to enrich the breadth and depth of the subject. In this design, I added three simple single loop DC speed regulation system, and then analyze them, compared to find their deficiencies, and thus more clearly showed the superiority of double closed loop DC speed regulating system. And through the simulation analysis of two kinds of typical double loop DC speed control system, so as to better understand and use the double loop DC speed control system.Keywords: DC motor, double closed loop,MATLAB,Simulation,V-M,PWM-M,The engineering design method目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 直流调速系统国内外研究现状 (1)1.3 研究双闭环直流调速系统的意义 (2)1.4 论文的主要研究内容 (2)第二章仿真软件以及相关硬件简介 (3)2.1 MATLAB/Simulink仿真平台 (3)2.2 仿真的数值算法 (3)2.3 工程设计法 (4)2.4 直流电动机 (4)第三章简单闭环调速系统的设计与仿真 (5)3.1 单闭环有静差转速负反馈调速系统的设计与仿真 (5)3.2 单闭环无静差转速负反馈调速系统的设计与仿真 (11)3.3 带电流截止负反馈的转速反馈系统的设计与仿真 (13)3.4 简单闭环调速系统的优缺点比较 (15)第四章转速、电流双闭环直流调速系统的设计与仿真 (17)4.1 转速、电流双闭环调速系统的设计与仿真 (17)4.2 V-M直流调速系统的设计与仿真 (19)4.3 PWM-M直流调速系统的设计与仿真 (26)第五章总结与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1 课题研究背景在现代化的工业生产过程中,许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节,并且要求有良好的稳态、动态性能[4]。
双闭环直流调速系统设计
双闭环直流调速系统设计1.电机数学模型的建立首先要建立电机的数学模型,这是设计双闭环直流调速系统的基础。
根据电机的参数和运动方程,可以得到电机的数学模型,一般为一组耦合的非线性微分方程。
2.速度内环设计速度内环负责实现期望速度的跟踪控制。
常用的设计方法是采用比例-积分(PID)控制器。
PID控制器的输出是速度的修正量,通过与期望速度相减得到速度误差,然后根据PID算法计算控制器输出。
PID控制器的参数调节是一个关键问题,可以通过试探法、经验法或优化算法等方法进行调节,以实现最佳的速度跟踪性能。
3.电流外环设计电流外环的作用是保证电机的电流输出与速度内环控制输出的一致性。
一般采用PI调节器进行设计。
PI调节器的参数通过试探法、经验法或优化算法等方法进行调节,以实现电流输出的稳定性。
4.稳定性分析与系统稳定控制设计好速度内环和电流外环后,需要对系统的稳定性进行分析。
稳定性分析可以通过线性化方法、根轨迹法、频率响应法等方法进行。
分析得到系统的自然频率、阻尼比等参数后,可以根据稳定性准则进行系统稳定控制。
常用的控制方法包括模型预测控制、广义预测控制、滑模控制等。
5.鲁棒性设计在双闭环直流调速系统设计中,鲁棒性是一个重要的指标。
通过引入鲁棒性设计方法,可以提高系统对参数扰动和外部干扰的抑制能力。
常用的鲁棒性设计方法包括H∞控制、μ合成控制等。
以上是双闭环直流调速系统设计的一般步骤,具体的设计过程可能因实际应用和控制要求的不同而有所差异。
设计双闭环直流调速系统需要深入了解电机的特性和系统的控制需求,综合运用控制理论和工程方法,通过模拟仿真和实验验证来不断调整和优化控制参数,以实现系统的高性能调速控制。
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成,分别是速度子环和电流子环。
速度子环负责监测电机的转速,并根据设定值与实际转速的误差,输出电流指令给电流子环。
电流子环负责监测电机的电流,并根据电流指令与实际电流的误差,输出电压指令给电机驱动器,实现对电机转速的精确控制。
二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前,需选择合适的控制参数。
根据实际的电机参数和转速要求,确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。
同时,还需根据电机的动态特性和负载特性,选取合适的速度和电流传感器。
三、控制策略速度子环采用PID控制器,通过计算速度误差、积分误差和微分误差,生成电流指令,并传递给电流子环。
电流子环也采用PID控制器,通过计算电流误差、积分误差和微分误差,生成电压指令,并输出给电机驱动器。
四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能,进行了仿真实验。
首先,通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型,并设置不同转速和负载条件,对系统进行仿真。
然后,通过调整控制参数,观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。
五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出,双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。
当系统负载发生变化时,速度子环能够快速调整电流指令,使电机转速保持稳定。
同时,电流子环能够根据速度子环的电流指令,快速调整电压指令,以满足实际转速的要求。
此外,通过调整控制参数,可以改善系统的响应速度和稳定性。
六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案,通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了该系统的设计与仿真实验,包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。
仿真实验结果表明,双闭环直流调速系统具有良好的控制性能,能够满足实际转速的要求。
双闭环直流可逆调速系统设计
双闭环直流可逆调速系统设计
一、实现双闭环直流可逆调速系统的基本原理
双闭环直流可逆调速系统是一种复杂的控制系统,通过控制电机转速
调整和调节,可以实现直流可逆调速系统的功能。
它的工作原理是:当电
机的转速发生变化时,运用程序控制器调整反馈信号。
在反馈信号中,检
测电机转速,并将其作为参考,经过放大器检测调节,将放大器调节的参
数输入给程序控制器,然后根据给定的转速和调节参数,程序控制器根据
相关的算法,调节步进电机的每一步的转速,实现当电机转速发生变化时,程序控制器控制电机转速。
二、双闭环直流可逆调速系统的组成
1.输入信号源:输入信号源主要有可逆调节信号和程序控制参数信号,两者同时作用,确定电机控制的转速范围和精度要求,从而保证可逆调速
系统的精度。
2.程序控制器:程序控制器是可逆调速系统的核心,它根据输入的控
制信号,控制反馈电路,实时获取电机的转速参数,根据算法,按照程序
控制的调节参数调节步进电机,实现调节目标速度。
“双闭环控制直流电动机调速系统”数字仿真实验
“双闭环控制直流电动机调速系统”数字仿真实验24、SIMULINK建模我们借助SIMULINK,根据上节理论计算得到的参数,可得双闭环调速系统的动态结构图如下所示:图7 双闭环调速系统的动态结构图(1)系统动态结构的simulink建模①启动计算机,进入MATLAB系统检查计算机电源是否已经连接,插座开关是否打开,确定计算机已接通,按下计算机电压按钮,打开显示器开关,启动计算机。
打开Windows开始菜单,选择程序,选择MATAB6.5.1,选择并点击MATAB6.5.1,启动MATAB程序,如图8,点击后得到下图9:图8选择MATAB程序图9 MATAB6.5.1界面点击smulink 中的continuous,选择transfor Fc n(传递函数)就可以编辑系统的传递函数模型了,如图10。
图10 smulink界面②系统设置选择smulink界面左上角的白色图标既建立了一个新的simulink模型,系统地仿真与验证将在这个新模型中完成,可以看到在simulink目录下还有很多的子目录,里面有许多我们这个仿真实验中要用的模块,这里不再一一介绍,自介绍最重要的传递函数模块的设置,其他所需模块参数的摄制过程与之类似。
将transfor Fc n(传递函数)模块用鼠标左键拖入新模型后双击transfor Fc n(传递函数)模块得到图11,开始编辑此模块的属性。
图11参数表与模型建立参数对话栏第一和第二项就是我们需要设置的传递函数的分子与分母,如我们需要设置电流环的控制器的传递函数:0.01810.0181()0.2920.0180.062ACR s s W s s s++=⋅=,这在对话栏的第一栏写如:[0.018 1],第二栏为:[0.062 0]。
点击OK ,参数设置完成。
如图12。
图12传递函数参数设置设置完所有模块的参数后将模块连接起来既得到图7所示的系统仿真模型。
在这里需要注意的是,当我们按照理论设计的仿真模型得到的实验波形与理想的波形有很大的出入。
双闭环直流调速系统(课程设计)
4•仿真实验95•仿真波形分析13三、心得体会14四、参考文献161•课题研究的意义从七十年代开始,由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。
双闭环直流调速系统就是一个典型的系统,该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以及缺相和过流保护电路等。
直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。
就目前而言,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式,在许多工业部门,如轧钢、矿山采掘、纺织、造纸等需要高性能调速的场合得到广泛的应用。
且直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟,而且从控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础。
所以加深直流电机控制原理理解有很重要的意义。
2•课题研究的背景电力电子技术是电机控制技术发展的最重要的助推器,电力电机技术的迅猛发展,促使了电机控制技术水平有了突破性的提高。
从20世纪60年代第一代电力电子器件-晶闸管(SCR)发明至今,已经历了第二代有自关断能力的电力电子器件-GTR、GTO、MOSFET,第三代复合场控器件-IGBT、MCT等,如今正蓬勃发展的第四代产品-功率集成电路(PIC)。
每一代的电力电子元件也未停顿,多年来其结构、工艺不断改进,性能有了飞速提高,在不同应用领域它们在互相竞争,新的应用不断出现。
同时电机控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。
正是这些技术的进步使电动机控制技术在近二十多年内发生了天翻地覆的变化。
(3-16) 取:(3-17) ◎i=4.3%<5%,满足课题所给要求。
3.3速度调节器设计电流环等效时间常数1/K。
取KT乙=0.5,贝IJ:1二2X0.0067二0.0134K(3-15)转速滤波时间常数T on。
双闭环直流电机调速系统设计
双闭环直流电机调速系统设计在今天的科技世界里,电机就像是家里的“万能小助手”,无处不在。
你想想,电风扇、洗衣机、甚至小汽车,都少不了它们的身影。
而双闭环直流电机调速系统就是这个小助手的“智囊团”,让它在各种环境中游刃有余,真是个神奇的存在。
今天,我们就来聊聊这个系统是怎么工作的,听起来是不是有点高大上?别担心,咱们用通俗易懂的语言来探讨,让你在闲聊中也能装装逼!1. 什么是双闭环控制?1.1 直流电机的基本知识直流电机,这东西其实就是通过直流电来转动的电机,简单说,就是通过电流来产生磁场,让电机的轴子转动起来。
想象一下,你在玩一辆遥控小车,控制它的速度和方向,其实和电机的工作原理类似。
电流大了,小车跑得快;电流小了,小车就慢了。
是不是很简单?不过,要把这个电机调得又快又稳,就得靠我们的双闭环系统了。
1.2 双闭环系统的工作原理双闭环控制,顾名思义,分为两个环,一个是速度环,一个是电流环。
速度环就像是你的眼睛,时刻盯着电机的转速,确保它不会跑偏。
而电流环就像是你的手,及时调整电机所需的电流,让它在需要的时候有充足的动力。
就好比你骑自行车,风一吹,你得用力蹬脚踏,让车子稳稳前行,这就是速度和电流的配合。
两者相辅相成,形成了一个良性的循环,确保电机在各种负载下都能稳定工作。
2. 设计双闭环系统的重要性2.1 提高系统性能你想啊,电机如果没有双闭环控制,开得快的时候,可能转速就飙到天上,没法控制;慢的时候,又感觉力不从心。
这就像你打球,想要扣篮却被卡在了框下,真是让人心急火燎!而有了双闭环系统,电机就能在不同的环境中保持稳定的转速,性能大大提升。
无论是重载还是轻载,电机都能游刃有余,根本不在话下。
2.2 降低能耗再来谈谈能耗的问题。
我们都知道,能源危机可是个大麻烦。
双闭环系统能够通过实时监测和调节,确保电机在最优状态下运行,从而降低能耗。
想象一下,省电就像是在家里随便找零花钱,谁不乐意呢?通过科学合理的控制,电机就能用更少的电,做更多的事,真是一举两得!3. 实际应用案例3.1 工业自动化说到双闭环系统的实际应用,那可真是多得数不过来。
直流电动机双闭环调速系统MATLAB仿真实验报告
直流电动机双闭环调速系统MATLAB仿真实验报告
实验目的:
本实验旨在设计并实现直流电动机的双闭环调速系统,并使用MATLAB进行仿真实验,验证系统的性能和稳定性。
实验原理:
直流电动机调速系统是通过改变电机的输入电压来实现调速的。
双闭环调速系统采用了速度环和电流环两个闭环控制器,其中速度环的输入为期望转速和实际转速的误差,输出为电机的电流设定值;电流环的输入为速度环输出的电流设定值和实际电流的误差,输出为电机的输入电压。
实验步骤:
1.建立直流电动机的数学模型。
2.设计速度环控制器。
3.设计电流环控制器。
4.进行系统仿真实验。
实验结果:
经过仿真实验,得到了直流电动机双闭环调速系统的性能指标,包括上升时间、峰值过渡性能和稳态误差等。
同时,还绘制了调速曲线和相应的控制输入曲线,分析了调速系统的性能和稳定性。
实验结论:
通过对直流电动机双闭环调速系统的仿真实验,验证了系统的性能和
稳定性。
实验结果表明,所设计的双闭环控制器能够实现快速且稳定的直
流电动机调速,满足了实际工程应用的需求。
实验心得:
本实验通过使用MATLAB进行仿真实验,深入理解了直流电动机的双
闭环调速系统原理和实现方式。
通过实验,我不仅熟悉了MATLAB的使用,还掌握了直流电动机的调速方法和控制器设计的原则。
同时,实验中遇到
了一些问题,比如系统的超调过大等,通过调整控制器参数和优化系统结
构等方法,最终解决了这些问题。
通过本次实验,我对直流电动机调速系
统有了更加深入的理解,为之后的工程应用打下了坚实的基础。
直流双闭环调速系统设计与仿真
直流双闭环调速系统设计与仿真一、直流双闭环调速系统的基本原理电流环用于控制电机的电流,通过测量电机的电流反馈信号与给定的电流信号进行比较,得到误差信号,然后经过PID控制器计算控制信号,最后通过逆变器输出给电机控制电流。
二、直流双闭环调速系统的设计1.确定系统参数:包括电机的转矩常数,转矩惯量,电感,电阻等参数。
2.设计速度环控制器:根据转速信号和转速误差信号,设计速度环控制器的传递函数。
可以选择PID控制器,也可以选择其他类型的控制器。
3.设计电流环控制器:根据电流信号和电流误差信号,设计电流环控制器的传递函数。
同样可以选择PID控制器或其他类型的控制器。
4.进行系统仿真:将设计好的速度环和电流环控制器加入电机模型,进行系统仿真。
通过调整控制器参数,观察系统的响应特性,可以优化系统性能。
5.调整控制参数:根据仿真结果,调整控制器的参数,使系统响应更加快速、稳定。
三、直流双闭环调速系统的仿真1.定义系统模型:建立直流电机的状态方程,包括速度环和电流环的动态方程。
2.设定系统初始条件和输入信号:设置电机的初始状态和给定的转速信号以及电流信号。
3.选择控制器类型和参数:根据设计要求,选择控制器类型和参数。
可以选择PID控制器,并根据调试经验选择合适的参数。
4.搭建控制系统模型:将速度环和电流环的控制器模型和电机模型连接在一起,构建闭环控制系统模型。
5.进行系统仿真:利用MATLAB或其他仿真软件进行系统仿真,根据给定的转速信号和电流信号,观察系统的响应特性。
四、直流双闭环调速系统的优化1.参数调整:根据仿真结果,调整控制器的参数,使系统的性能得到优化。
可以通过试探法或自适应调节方法进行参数调整。
2.饱和处理:考虑到电机的饱和特性,可以在控制器中添加饱和处理模块,以提高系统的稳定性和抗干扰能力。
3.鲁棒性设计:考虑到系统参数的不确定性,可以采用鲁棒控制方法,提高系统的鲁棒性能。
4.死区补偿:在电机控制中常常会出现死区现象,可以在控制器中添加死区补偿模块,以减小死区对系统性能的影响。
双闭环直流电动机调速系统设计及MATLAB仿真
双闭环直流电动机调速系统设计及M A T L A B仿真(共21页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-目录1、引言..................................................错误!未定义书签。
二、初始条件:...........................................错误!未定义书签。
三、设计要求:...........................................错误!未定义书签。
四、设计基本思路.........................................错误!未定义书签。
五、系统原理框图.........................................错误!未定义书签。
六、双闭环调速系统的动态结构图...........................错误!未定义书签。
七、参数计算.............................................错误!未定义书签。
1. 有关参数的计算 ...................................错误!未定义书签。
2. 电流环的设计 .....................................错误!未定义书签。
3. 转速环的设计 .....................................错误!未定义书签。
七、双闭环直流不可逆调速系统线路图.......................错误!未定义书签。
1.系统主电路图 ......................................错误!未定义书签。
2.触发电路 ..........................................错误!未定义书签。
3.控制电路 ..........................................错误!未定义书签。
根据MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真
《机电控制系统分析与设计》课程大作业之一 基于MATLAB 的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真1 计算电流和转速反馈系数β=U im ∗I dm =10V 4A =1.25Ωα=U nm ∗n =10500=0.02V ∙min/r2 按工程设计法,详细写出电流环的动态校正过程和设计结果根据设计的一般原则“先内环后外环”,从内环开始,逐步向外扩展。
在这里,首先设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计转速调节器。
电流调节器设计分为以下几个步骤:a 电流环结构图的简化 1) 忽略反电动势的动态影响在按动态性能设计电流环时,可以暂不考虑反电动势变化的动态影响,即 E ≈0。
这时,电流环如下图所示。
2) 等效成单位负反馈系统如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内,同时把给定信号改成U *i (s ) /β ,则电流环便等效成单位负反馈系统。
3) 小惯性环节近似处理由于T s 和 T 0i 一般都比T l 小得多,可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其时间常数为T ∑i = T s + T oi 简化的近似条件为电流环结构图最终简化成图。
ois ci 131T T ≤ωb 电流调节器结构的选择 1) 典型系统的选择:从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理想的堵转特性,采用 I 型系统就够了。
从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流环应以跟随性能为主,应选用典型I 型系统 2) 电流调节器选择电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型 I 型系统,显然应采用PI型的电流调节器,其传递函数可以写成K i — 电流调节器的比例系数; τi — 电流调节器的超前时间常数3) 校正后电流环的结构和特性为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择则电流环的动态结构图便成为图a 所示的典型形式,其中ss K s W i i i ACR )1()(ττ+=msT l 8i ==τRK K K i s i I τβ=a) 动态结构图:b) 开环对数幅频特性c. 电流调节器的参数计算电流调节器的参数有:K i 和 τi , 其中 τi 已选定,剩下的只有比例系数 K i , 可根据所需要的动态性能指标选取。
直流电机双闭环PID调速系统仿真设计
目录直流电机双闭环PID调速系统仿真 (1)1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成及工作原理 (2)2 双闭环调速系统的动态数学模型 (2)3 调节器的设计 (4)3.1 电流调节器的设计 (4)3.2 转速调节器的设计 (6)4 搭建模型 (8)5 参数计算 (10)5.1 参数的直接计算 (10)5仿真具体参数 (13)6 仿真结果 (13)7 结束语 (14)8 参考文献 (16)直流电机双闭环PID调速系统仿真摘要在工程的应用中,直流电动机的占有很大的比例,同时对于直流系统的调速要求日益增长。
在直流调速系统中比较成熟并且比较广泛的是双闭环调速系统,本文对于直流双闭环的PID调速系统作简要的设计,同时利用Matlab/Simulink 仿真软件进行仿真处理。
关键词: 直流双闭环 PID调速在现代化的工业生产过程中,许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节,并且要求有良好的稳态、动态性能。
而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好,过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频率的无级快速起制动和反转等良好的动态性能,能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求。
在高性能的拖动技术领域中,相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。
开环直流调速由于自身的缺点几乎不能满足生产过程的要求,在应用广泛地双闭环直流调速系统中,PID控制已经得到了比较成熟的应用。
Matlab是目前国际上流行的一种仿真工具,它具有强大的矩阵分析运算和编程功能,建模仿真可视化功能Simulink是Matlab五大公用功能之一,他是实现动态系统仿真建模的一个集成环境,具有模块化、可重载、图形化编程、可视化及可封装等特点,可以大大提高系统仿真的效率和可靠性。
Simulink提供了丰富的模型库供系统仿真使用,它的仿真工具箱可用来解决某些特定类型的问题,也包括含有专门用于电力电子与电气传动学科仿真研究的电气系统模型库。
此外,用户可根据自己的需要开发并封装模型以扩充现有的模型库。
双闭环直流调速系统的建模与仿真实验研究
双闭环直流调速系统的建模与仿真实验研究双闭环直流调速系统是现代控制领域的重要研究内容之一、它采用了两个闭环控制回路,可以实现对电机的速度和电流进行精确控制。
本文将对双闭环直流调速系统的建模方法和仿真实验进行研究,以期提高调速系统的控制性能。
首先,需要建立双闭环直流调速系统的数学模型。
该模型包括机械部分、电磁部分和电气部分。
机械部分主要是电机的动力学方程,包括转速、负载转矩和机械转动惯量等参数。
电磁部分包括电机的电磁方程和电磁转矩。
电气部分则包括电机的电流方程和电压方程。
将这些方程组合在一起,可以得到双闭环直流调速系统的数学模型。
接下来,可以利用MATLAB/Simulink等仿真软件进行系统仿真实验。
仿真实验的目的是验证建立的数学模型的准确性,并进行控制性能的评估。
首先,可以进行开环控制的仿真实验。
开环控制时,将输入期望速度信号,通过电流控制器输出加到电机输入端,然后通过机械部分的动力学模型计算出电机轴的转速。
仿真实验中,可以调节电流控制器的参数,观察实际转速与期望转速之间的误差。
通过不断调整电流控制器的参数,使得转速误差最小,从而得到最佳的开环控制参数。
然后,可以进行闭环控制的仿真实验。
闭环控制中,需要加入速度反馈回路,将实际转速信号与期望转速信号进行比较,并通过调节电流控制器输出的电流信号来实现转速的闭环控制。
在仿真实验中,可以观察调整速度环和电流环的参数对闭环控制性能的影响。
通过不断优化参数,使得系统的响应速度更快、稳定性更好。
最后,可以进行扰动实验。
扰动实验是为了评估系统在外部扰动下的鲁棒性能。
通过加入外部扰动信号,观察系统对扰动的抑制能力。
可以进行不同程度和频率的扰动实验,评估系统对扰动的抑制能力,并通过调整控制器参数来提高系统的抗扰能力。
通过以上的建模与仿真实验研究,可以得到双闭环直流调速系统的数学模型,并且评估调速系统的控制性能。
这对于实际工程控制中的双闭环直流调速系统设计和调试具有重要意义,可以帮助工程师更好地设计和优化控制系统,提高系统的性能和稳定性。
双闭环直流调速系统的设计与仿真
控制 好 转矩 ,即控 制好 电枢 电 流 。所 以要 引入 电 流 的负
反馈 ,构造 出 电流 环 。在转 速 环 的基础 上 增加 电流环 ,
采 用 两 级 串 联 校 正 的 双 闭 环 调 速 方 式 以满 足 系 统 不 同 的
机 电 产 品 开发 与 新
VOI 4, . . NO5 2
Sep ,01 .2 1
双 闭环直流调速 系统的设计与仿真
张 贞艳 ,左 瑞
(. 迁 学 院 ,江 苏 宿 迁 2 30 ;2宿 豫 中 等专 业学 校 ,江 苏 宿 迁 2 3 0 ) 1宿 280 . 2 80
摘
要 :采 用 工 程 设 计 法 , 对 转 速 、 电 流 双 闭 环 直 流 调 速 系 统 进 行 了设 计 。 又 利 用 Smu n 实 用 工 具 对 系 i hk
制 动 、突加负 载 动态 降落 小 等 ,传统 的单 闭环 转速 反 馈
调速 系 统 因不 能 随心 所欲 的控 制 电枢 电流 。很难 满 足调 速需 要 。结合 电力 拖 动系统 的运 动 方程 式 :
,
I-  ̄ dI
不 难得 出结 论 :若 要获 得 高性 能 的动 态 响应 ,必 须
+ o , ●,
的 Smuik实用 工 具对 系 统进 行协 助 仿真 分 析 。意在 突 i l n 出双 闭环调 速 系统 的优 越性 。
1 转 速 、 电流 双 闭环 直 流 调 速 系统 的设 计
11 调 速方 法 的选择 .
对动 态性 能要 求 较高 的调速 系统 ,例如 要求 快 速起
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双闭环直流调速系统设计及仿真一转速、电流双闭环控制系统一般来说,我们总希望在最大电流受限制的情况下,尽量发挥直流电动机的过载能力,使电力拖动控制系统以尽可能大的加速度起动,达到稳态转速后,电流应快速下降,保证输出转矩与负载转矩平衡,进入稳定运行状态[1]。
这种理想的起动过程如图1所示。
nnt图1 转速调节系统理想起动过程为实现在约束条件快速起动,关键是要有一个使电流保持在最大值的恒流过程。
根据反馈控制规律,要控制某个量,就要引入这个量的负反馈。
因此很自然地想到要采用电流负反馈控制过程。
这里实际提到了两个控制阶段。
起动过程中,电动机转速快速上升,而要保持电流恒定,只需电流负反馈;稳定运行过程中,要求转矩保持平衡,需使转速保持恒定,应以转速负反馈为主。
如何才能做到使电流、转速两种负反馈在不同的控制阶段发挥作用呢?答案是采用转速、电流双闭环控制系统。
如图2所示。
图2 双闭环直流调速控制系统原理图参考双闭环的结构图和一些电力电子的知识,采用机理分析法可以得到双闭环系统的动态结构图。
如图3所示。
图3 双闭环直流调速系统动态结构图在转速环、电流环的反馈通道和输入端增加了转速滤波、电流滤波和给定滤波环节。
因为电流检测信号中常含有交流成分,须加低通滤波,其滤波时间常数按需要而定。
滤波环节可以抑制检测信号中的交流分量,但同时也个反馈检测信号带来延迟。
所以在给定信号通道中加入一个给定滤波环节,使给定信号与反馈信号同步,并可使设计简化。
由测速发电机得到的转速反馈电压含有电机的换向纹波,因此也需要滤波,其时间常数用表示[2]。
二双闭环控制系统起动过程分析前面已经指出,设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程,因此在分析双闭环调速系统的动态性能时,有必要先探讨它的起动过程。
双闭环调速系统突加给定电压由静止状态起动时,转速和电流的过渡过程如图4所示。
由于在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三个阶段,整个过渡过程也就分为三个阶段,在图中表以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。
第Ⅰ阶段:0~t1是电流上升阶段。
突加给定电压后,通过两个调节器的控制作用,使、、都上升,当后,电动机开始转动。
由于机电惯性的作用,转速的增长不会太快,因而ASR的输入偏差电压数值较大并使其输出达到饱和值,强迫电流迅速上升。
当时,,电流调节器ACR的作用使不再迅速增加,标志着这一阶段的结束。
在这一阶段中,ASR由不饱和很快达到饱和,而ACR一般应该不饱和,以保证电流环的调节作用。
图4 双闭环调速系统起动时的转速和电流波形第Ⅱ阶段:t1~t2是恒流加速阶段。
这一阶段是起动过程的主要阶段。
在这个阶段中,ASR一直是饱和的,转速环相当于开环状态,系统表现为在恒流给定作用下的电流调节系统,基本上保持电流恒定(电流可能超调,也可能不超调,取决于ACR的参数),因而拖动系统的加速度恒定,转速呈线性增加。
又,n↑→↑→↑,这样才能保持=cont。
由于ACR是PI调节器,要使它的输出量按线性增长,其输入偏差电压必须维持一定的恒值,也就是说,应略低于。
此外还应指出,为了保证电流环的这种调节作用,在起动过程中电流调节器是不能饱和的,同时整流装置的最大电流也须留有余地,即晶闸管装置也不应饱和,这都是设计中必须注意的。
第Ⅲ阶段:t2以后是转速调节阶段。
此时,,,但由于积分作用,,所以电动机仍在最大电流下加速,必然使转速必超调。
当时,,使ASR退出饱和状态,其输出电压即ACR的给定电压迅速下降,也迅速下降。
但由于,在一段时间内,转速仍继续增加。
当时,,,n达到最大值(t3时刻)。
此后,电动机在负载的阻力下减速,与此相应,电流也出现一段小与的过程,直到稳定。
在这最后的转速调节阶段内,ASR 与ACR都不饱和,同时起调节作用。
由于转速调节在外环,ASR处于主导地位,而ACR的作用则是力图使尽快地跟随ASR的输出量,或者说,电流内环是一个电流随动子系统。
总上所述,双闭环调速系统的起动过程有三个特点:饱和非线性。
在不同情况下表现为不同结构的线性系统。
准时间最优控制。
Ⅱ阶段属于电流受限制条件下的最短时间控制。
采用饱和非线性控制方法实现准时间最优控制是一种很有使用价值的控制策略,在各种多环系统中普遍地得到应用。
转速必超调。
按照PI调节器的特性,只有转速超调,ASR的输入偏差电压为负值,才能使ASR退饱和。
这就是说,采用PI调节器的双闭环调速系统的转速必超调。
三. 双闭环直流调速系统工程设计举例某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式全控整流电路,基本数据如下:1.直流电动机:、、,,允许过载倍数λ=1.5;2.晶闸管装置放大系数:;3.电枢回路总电阻:R=0.5Ω;4.时间常数:,;5.电流反馈系数:;6.转速反馈系数:。
设计要求:①静态指标:无静差;②动态指标:电流超调量,空载起动到额定转速时的转速超调量。
在设计双闭环调速系统时,一般是先内环后外环,调节器的结构和参数取决于稳态精度和动态校正的要求,双闭环调速系统动态校正的设计与调试都是按先内环后外环的顺序进行,在动态过程中可以认为外环对内环几乎无影响,而内环则是外环的一个组成环节[3]。
由于典型Ⅰ型系统的跟随性能由于典型Ⅱ型系统,而典型Ⅱ型系统的抗扰性能优于典型Ⅰ型系统,因此一般来说,从快速启动系统的要求出发,可按典型Ⅰ型系统设计电流环;由于要求转速无静差,转速环应按典型Ⅱ型系统设计。
工程设计法是建立在频率特性理论基础上的,只需将典型Ⅰ系统和典型Ⅱ系统的开环频率特性作为调速系统仅有的两种预期特性。
工程设计的步骤如下:对已知系统的固有特性做恰当的变换和近似处理,以简化调节器结构。
根据具体情况选定预期特性,即典型Ⅰ系统或典型Ⅱ系统,并按照零极点相消的原则,确定串联调节器的类型。
根据要求的性能指标,确定调节器的有关P、I、D参数。
画出相应的调节器参数,并确定有关RC网络参数。
校验。
(一)电流环的设计1.确定时间常数(1)整流装置滞后时间常数。
三相桥式电路的平均失控时间;(2)电流滤波时间常数。
三相桥式电路每个波头的时间是3.33ms,为了基本滤平波头,应有,因此取;(3)电流环小时间常数。
按小时间常数近似处理,取。
2.确定将电流环设计成何种典型系统根据设计要求,而且,因此,电流环可按典型Ⅰ型系统设计。
3.电流调节器的结构选择电流调节器选用PI型,其传递函数为:4.选择电流调节器参数ACR超前时间常数:;电流环开环增益:因为要求,故应取,因此于是,ACR的比例系数为。
5.计算电流调节器的电路参数电流调节器原理如图5所示,按所用运算放大器,取,各电阻和图5 电流调节器原理图电容值计算如下:,取;,取;,取。
6.校验近似条件电流环截止频率(1)校验晶闸管装置传递函数的近似条件是否满足。
因为,所以满足近似条件。
(2)校验忽略反电动势对电流环影响的近似条件是否满足。
现在,满足近似条件。
(3)校验小时间常数的近似处理是否满足条件。
现在,满足近似条件。
(二)转速环的设计1.确定时间常数(1)电流环等效时间常数为;(2)转速滤波时间常数。
根据所用测速发电机纹波情况,取;(3)转速环小时间常数。
按小时间常数近似处理,取。
2.确定将转速环设计成何种典型系统由于设计要求转速无静差,转速调节器必须含有积分环节;有根据动态设计要求,应按典型Ⅱ型系统设计转速环。
3.转速调节器的结构选择转速调节器选用PI型,其传递函数为:。
4.选择转速调节器参数按跟随和抗绕性能都较好的原则取h=5,则ASR超前时间常数:;转速开环增益:;于是ASR的比例系数为:。
5.计算转速调节器的电路参数转速调节器原理图如图6所示,按所用运算放大器,取,各电阻图6 转速调节器原理图和电容值计算如下:,取;,取;,取。
6.校验近似条件转速环截止频率(1)校验电流环传递函数的近似条件是否满足。
现在,满足简化条件。
(2)校验小时间常数的近似处理是否满足条件。
现在,满足近似条件。
(3)校核转速超调量。
当h=5时,;而,因此,能满足设计要求。
四双闭环调速系统在Simulink环境下的仿真基于电气原理图的双闭环直流调速控制系统仿真模型[4,5]如图7所示。
仿真算法为ode23s,Start time设为0,Stop time设为2。
仿真波形如图8所示。
图7 直流电动机双闭环控制系统的电气原理仿真模型图8 直流电动机双闭环控制系统仿真波形五小结双闭环调速系统起动过程的电流和转速波形是接近理想快速起动过程波形的。
按照ASR在起动过程中的饱和情况,可将起动过程分为三个阶段,即电流上升阶段、恒流升速阶段和转速调节阶段。
从起动时间上看,Ⅱ阶段恒流升速是主要的阶段,因此双闭环系统基本上实现了电流受限制下的快速起动,利用了饱和非线性控制方法,达到“准时间最优控制”。
带PI调节器的双闭环调速系统还有一个特点,就是转速必超调。
在双闭环调速系统中,ASR的作用是对转速的抗扰调节并使之在稳态时无静差,其输出限幅决定允许的最大电流。
ACR的作用是电流跟随,过流自动保护和及时抑制电压波动。