双闭环直流调速系统特性与原理

双闭环直流调速系统特性与原理
双闭环直流调速系统是一种用于控制直流电动机转速的调速系统。

它
由两个闭环控制回路组成，分别是转速外环和电流内环。

其中，转速外环
控制直流电机的转速，通过调节电压来控制直流电机的转矩；而电流内环
则控制直流电机的电流，通过调节电压来控制直流电机的转矩。

1.稳定性：双闭环控制系统能够有效地控制直流电动机的转速和电流，使其在运行过程中保持稳定的转矩输出。

通过转速外环对转速进行控制，
可以实现精确的转速调节；而电流内环则能够控制电机的电流，防止过载
和短路等故障。

2.响应速度：双闭环控制系统的转速外环具有较快的响应速度，能够
实现快速的转速调节。

而电流内环的响应速度则相对较慢，主要起到电机
保护的作用。

3.鲁棒性：双闭环控制系统具有较好的鲁棒性，能够对外部干扰和参
数变化具有一定的抗干扰能力。

通过合理的控制策略和参数调整，可以提
高系统的鲁棒性。

1.转速外环控制原理：转速外环将输出电压与给定的转速进行比较，
得到转速误差，并通过调节电压反馈回内环控制器中。

转速外环控制器通
常采用PI控制器，根据转速误差和积分项来控制输出电压。

通过不断调
节输出电压，使得转速误差趋于零，从而实现对直流电机转速的调节。

2.电流内环控制原理：电流内环控制器将输出电压与给定的电流进行
比较，得到电流误差，并通过调节输出电压来控制电流。

电流内环控制器
通常也采用PI控制器，根据电流误差和积分项来控制输出电压。

通过不
断调节输出电压，使得电流误差趋于零，从而实现对直流电机电流的调节。

3.反馈信号处理：双闭环直流调速系统中，转速和电流测量信号需要
经过滤波和放大等处理，以便传递给控制器进行计算。

滤波器通常采用低
通滤波器，用于去除高频噪声，放大器则用于放大信号强度。

4.控制指令处理：由上位机或人机界面输入的控制指令需要经过处理，包括限幅、线性化等，以确保输入信号符合控制系统的要求。

处理后的指
令将送入控制器，进行计算和控制输出电压。

通过双闭环直流调速系统的控制，可以实现对直流电机的转速和电流
的精确调节，并具有较好的稳定性、响应速度和鲁棒性，广泛应用于工业
自动化领域。