无环流文献综述

无环流文献综述
有环流可逆系统虽然具有反向快，过渡平滑等优点，但必需设置几个笨重而昂贵的环流电抗器，增加了设备投资。

因此，当工艺过程对系统过渡特性的平滑性要求不高时，特别是对于大容量的系统，从生产可靠性要求出发，常采用既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流的无环流系统。

按实现无环流原理的不同而分为两大类：逻辑控制无环流系统和错位控制无环流系统。

讨论逻辑控制的无环流可逆调速系统。

当一组晶闸管工作时，用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路。

这就是逻辑控制的无环流可逆系统。

该系统是目前应用比较成熟而且系列化的系统。

它的特点是：用逻辑切换装置封锁不工作组晶闸管的触发脉冲，开放工作组晶闸管的触发脉冲，在任何时候不准两组晶闸管都有脉冲，从而切断了产生环流的通路，实现了无环流控制。

与有环流系统比较，省去了均衡电抗器，没有环流损耗，设备体积和成本均有降低。

缺点是存在切换死区，快速性不如有环流可逆系统。

但是，对于切换快速性要求不高的设备，它的应用是很广泛的。

对于其核心-直流电机的控制系统，其直流电动机的调速的方法有：调节电枢供电电压U 、减弱励磁磁通 、改变电枢回路电阻R 。

对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。

改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。

最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。

但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。

50年代末出现的晶闸管，它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。

因而，晶闸管直流调速系统迅速发展，晶闸管变流技术也日益成熟，直流调速系统更加完善。

对于其核心-直流电机的控制系统，目前我国的直流调速控制主要在以下几个方面进行着研究
1．提高调速的单机容量．我国现有最大单机容量比国外单机容量小的多。

2．提高电力电子器件的生产水平，增加品种．
3．提高控制单元水平．目前国内使用较多的仍然是小规模集成运放和组件构成的调速控制系统，触发装置甚至仍是分立元件的。

目前，国外的第四代产品以微处理器为基础，具有控制、监视、保护、诊断及复原等多种功能．近年来，各国学者正致力于无速度传感器控制系统的研究，利用监测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，这种控制方式不需要监测硬件，也免去了传感器带来的环境适应性、安装维护等麻烦，提高了系统的可靠性，降低了成本，引起了国内外学者广泛的兴趣。

目前，国外主要电气公司，如德国的西门子公司、日本的三菱公司、东芝公司、美国的GE公司等，均已开发出全数字直流调速装置，有成熟的系列化、标准化、模块化的应用产品供选用。

随着现代控制理论的发展，人工神经网络、自适应控制、模糊控制等各种智能控制策略正在不断涌现。

国外在集散型计算机控制系统方面已有定型成套装置。

对复杂的电气自动化系统进行在线实时控制，技术已过关，尤其使用单片机使控制更方便、可靠，更容易调节参数。

最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。

但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。

50年代末出现的晶闸管，它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。

因而，晶闸管直流调速系统迅速发展，晶闸管变流技术也日益成熟，直流调速系统更加完善。

对于直流调速系统目前的发展方向是大型化和智能化。

我国还很少有自主的系列化的全数字控制直流调速装置商用。

由于进口设备价格昂贵，于是给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。

本课题正是应这样的需求而产生。

此外，由于计算机控制技术的发展，实时运行的图形功能比较强，对控制过程的参数和状态可以有更直观的了解，便于对系统进行在线监控和管理。

闭环控制系统与开环控制系统相比，具有精度高、动态性能好，抗干扰能力强，系统具有纠正偏差的能力等优点，但是在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。

因此采用转速电流双闭环直流调速系统来获得优良的静、动态调速特
性。

它的缺点是结构复杂包含元件多，维修困难，价格昂贵等，如果闭环系统参数的选取不适当，系统可能会产生振荡，甚至系统失稳而无法正常工作。