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闭环控制“饱和”或者“失控”的物理本质

时间:2018-7-27 15:42:31点击:

  内 1、大家不仅要问,闭环调控时,干忧大时怎么就能饱和呢?2、其实这是闭环控制中最常见的情况!有人企图调P、I、D参数能解决饱和的问题,是无济于事的!3、先说说闭环控制饱和的物理本质...
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1、大家不仅要问,闭环调控时,干忧大时怎么就能饱和呢?

2、其实这是闭环控制中最常见的情况!有人企图调P、I、D参数能解决饱和的问题,是无济于事的!

3、先说说闭环控制饱和的物理本质:

1)举例说明,一个热水供热锅炉的恒压力补水变频调速系统;

2)当供热锅炉系统因失水或漏水而压力下降时,通过补水泵补水,维持系统压力守恒;

3)可以采用补水泵压力开关控制模式,但是此系统有压力差,就说压力只能在一个范围内变化;

4)可以采用恒压力补水变频调速系统,给定一个压力,系统可以维持一个恒定压力不变,原理就是,系统失水多少,就能补水多少,失水快,补水快,失水慢,补水慢,维持压力为给定压力不变;

5)但是,发现恒压力补水变频调速系统工作有时正常,有时就不正常;

6)仔细观察,不正常总是发生在系统短时间漏水量大的时候;

7)其表现是,频率一下就达到50HZ,而压力低于给定压力上不去;

8)其表现是,频率已经就达到50HZ,而系统压力还在下降!

9)这就是一个明显的闭环系统控制达到“饱和”或者“失控”的情况!

10)如果不懂,会以为P、I、D参数没有调整好,这时候如果调P、I、D参数,会越调越乱,不起作用!

11)那是什么原因导致闭环饱和或者失控的呢?明眼人已经知道原因了,那就是失水流量大,失水流量大于补水泵在50HZ运行时的最大补水量!简单说就是补水泵已经来不及补水了!

12)回到主楼的问题,当电机的额定力矩小于负载力矩,或者当电机的最大力矩小于负载力矩时,速度闭环还要稳定电机速度于给定值上,只能出现过载,或者严重过流甚至堵转!

13)这时候就是速度闭环发生“饱和”或者“失控”的时候;

14)也就是这个时候,系统要进行失速保护(过载保护、过流保护),就是说让系统的速度降下来运行!

4、任何一个闭环控制系统,都有一个因电机额定转矩、额定电流的受限制的工作范围!超过这个范围,闭环控制系统“饱和”、“失控”,系统便进入保护!

5、闭环控制必须在动力允许的范围内进行,不可能超出动力允许的范围!

6、或者说,系统的干忧在允许范围内,就能克服,超出范围就无法克服,有人在描述国外产品时,说的非常离奇,那都是违背客观规律的,是骗人的!

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