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          閉環控制“飽和”或者“失控”的物理本質

          2018-3-23

          1、大家不僅要問,閉環調控時,干憂大時怎么就能飽和呢?

          2、其實這是閉環控制中最常見的情況!有人企圖調P、I、D參數能解決飽和的問題,是無濟于事的!

          3、先說說閉環控制飽和的物理本質:

          1)舉例說明,一個熱水供熱鍋爐的恒壓力補水變頻調速系統;

          2)當供熱鍋爐系統因失水或漏水而壓力下降時,通過補水泵補水,維持系統壓力守恒;

          3)可以采用補水泵壓力開關控制模式,但是此系統有壓力差,就說壓力只能在一個范圍內變化;

          4)可以采用恒壓力補水變頻調速系統,給定一個壓力,系統可以維持一個恒定壓力不變,原理就是,系統失水多少,就能補水多少,失水快,補水快,失水慢,補水慢,維持壓力為給定壓力不變;

          5)但是,發現恒壓力補水變頻調速系統工作有時正常,有時就不正常;

          6)仔細觀察,不正常總是發生在系統短時間漏水量大的時候;

          7)其表現是,頻率一下就達到50HZ,而壓力低于給定壓力上不去;

          8)其表現是,頻率已經就達到50HZ,而系統壓力還在下降!

          9)這就是一個明顯的閉環系統控制達到“飽和”或者“失控”的情況!

          10)如果不懂,會以為P、I、D參數沒有調整好,這時候如果調P、I、D參數,會越調越亂,不起作用!

          11)那是什么原因導致閉環飽和或者失控的呢?明眼人已經知道原因了,那就是失水流量大,失水流量大于補水泵在50HZ運行時的最大補水量!簡單說就是補水泵已經來不及補水了!

          12)回到主樓的問題,當電機的額定力矩小于負載力矩,或者當電機的最大力矩小于負載力矩時,速度閉環還要穩定電機速度于給定值上,只能出現過載,或者嚴重過流甚至堵轉!

          13)這時候就是速度閉環發生“飽和”或者“失控”的時候;

          14)也就是這個時候,系統要進行失速保護(過載保護、過流保護),就是說讓系統的速度降下來運行!

          4、任何一個閉環控制系統,都有一個因電機額定轉矩、額定電流的受限制的工作范圍!超過這個范圍,閉環控制系統“飽和”、“失控”,系統便進入保護!

          5、閉環控制必須在動力允許的范圍內進行,不可能超出動力允許的范圍!

          6、或者說,系統的干憂在允許范圍內,就能克服,超出范圍就無法克服,有人在描述國外產品時,說的非常離奇,那都是違背客觀規律的,是騙人的!

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