閉環(huán)控制“飽和”或者“失控”的物理本質(zhì)

1、大家不僅要問，閉環(huán)調(diào)控時(shí)，干憂大時(shí)怎么就能飽和呢？

2、其實(shí)這是閉環(huán)控制中最常見的情況！有人企圖調(diào)P、I、D參數(shù)能解決飽和的問題，是無濟(jì)于事的！

3、先說說閉環(huán)控制飽和的物理本質(zhì)：

1）舉例說明，一個(gè)熱水供熱鍋爐的恒壓力補(bǔ)水變頻調(diào)速系統(tǒng)；

2）當(dāng)供熱鍋爐系統(tǒng)因失水或漏水而壓力下降時(shí)，通過補(bǔ)水泵補(bǔ)水，維持系統(tǒng)壓力守恒；

3）可以采用補(bǔ)水泵壓力開關(guān)控制模式，但是此系統(tǒng)有壓力差，就說壓力只能在一個(gè)范圍內(nèi)變化；

4）可以采用恒壓力補(bǔ)水變頻調(diào)速系統(tǒng)，給定一個(gè)壓力，系統(tǒng)可以維持一個(gè)恒定壓力不變，原理就是，系統(tǒng)失水多少，就能補(bǔ)水多少，失水快，補(bǔ)水快，失水慢，補(bǔ)水慢，維持壓力為給定壓力不變；

5）但是，發(fā)現(xiàn)恒壓力補(bǔ)水變頻調(diào)速系統(tǒng)工作有時(shí)正常，有時(shí)就不正常；

6）仔細(xì)觀察，不正常總是發(fā)生在系統(tǒng)短時(shí)間漏水量大的時(shí)候；

7）其表現(xiàn)是，頻率一下就達(dá)到50HZ，而壓力低于給定壓力上不去；

8）其表現(xiàn)是，頻率已經(jīng)就達(dá)到50HZ，而系統(tǒng)壓力還在下降！

9）這就是一個(gè)明顯的閉環(huán)系統(tǒng)控制達(dá)到“飽和”或者“失控”的情況！

10）如果不懂，會(huì)以為P、I、D參數(shù)沒有調(diào)整好，這時(shí)候如果調(diào)P、I、D參數(shù)，會(huì)越調(diào)越亂，不起作用！

11）那是什么原因?qū)е麻]環(huán)飽和或者失控的呢？明眼人已經(jīng)知道原因了，那就是失水流量大，失水流量大于補(bǔ)水泵在50HZ運(yùn)行時(shí)的最大補(bǔ)水量！簡(jiǎn)單說就是補(bǔ)水泵已經(jīng)來不及補(bǔ)水了！

12）回到主樓的問題，當(dāng)電機(jī)的額定力矩小于負(fù)載力矩，或者當(dāng)電機(jī)的最大力矩小于負(fù)載力矩時(shí)，速度閉環(huán)還要穩(wěn)定電機(jī)速度于給定值上，只能出現(xiàn)過載，或者嚴(yán)重過流甚至堵轉(zhuǎn)！

13）這時(shí)候就是速度閉環(huán)發(fā)生“飽和”或者“失控”的時(shí)候；

14）也就是這個(gè)時(shí)候，系統(tǒng)要進(jìn)行失速保護(hù)（過載保護(hù)、過流保護(hù)），就是說讓系統(tǒng)的速度降下來運(yùn)行！

4、任何一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，都有一個(gè)因電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩、額定電流的受限制的工作范圍！超過這個(gè)范圍，閉環(huán)控制系統(tǒng)“飽和”、“失控”，系統(tǒng)便進(jìn)入保護(hù)！

5、閉環(huán)控制必須在動(dòng)力允許的范圍內(nèi)進(jìn)行，不可能超出動(dòng)力允許的范圍！

6、或者說，系統(tǒng)的干憂在允許范圍內(nèi)，就能克服，超出范圍就無法克服，有人在描述國(guó)外產(chǎn)品時(shí)，說的非常離奇，那都是違背客觀規(guī)律的，是騙人的！