变频调速系统闭环控制的目的

    1．闭环控制的目的    以空气压缩机的恒压控制系统为例，如图3-36所示。其基本工作过程是：电动机拖动空气压缩机旋转，使之产生压缩空气，并储存于储气罐中。储气罐中空气压力的大小取决于空气压缩机产生压缩空气的能力（在本系统中，就是取决于电动机的转速nM）和用户用气量之间的平衡状况。
    图3-36    闭环控制的目的    a)压力小于目标值b）压力大于目标值    为了保证供气质量，要求储气罐的空气压力稳定在某一个数值上。这个数值是我们的控制目标，称之为目标压力，用pT表示。    恒压控制对拖动系统的具体要求是：    当用户的用气量增加，储气罐内的实际压力pX小于目标压力pT时，要求电动机加速，使储气罐内的压力上升至目标值，如图3-36a所示；    反之，当用户的用气量减少，储气罐内的实际压力pX大于目标压力PT时，要求电动机减速，使储气罐内的压力下降至目标值，如图3-36b所示。    这就是闭环控制所要达到的目的。    2．目标信号和反馈信号    如图3-37，与目标压力对应的电信号，称为目标信号，用XT表示。在变频器中，XT也称为目标值或给定值。
    图3-37    目标信号与反馈信号    与储气罐内的实际压力对应的电信号，称为反馈信号，由压力传感器测出，用XF表示。在变频器中，XF也称反馈量或当前值。    在恒压控制系统中，要求反馈信号XF无限接近于目标信号XT：    XF≈XT 或 XT - XF≈0    3．恒压控制的工作过程    要使拖动系统中的某一个物理量（例如压力）稳定在所希望的数值上，变频器的工作过程具有两个方面：    一方面，系统将根据给定的目标信号来控制电动机的运行；    另一方面，又必须把反馈信号反馈给变频器，使之与目标信号不断地进行比较，并根据比较结果来实时地调整电动机的转速。    仍以空气压缩机的恒压控制系统为例，如图3-38所示。
    图3-38    闭环控制系统示意图    (1)信号安排    1)目标信号。在图中，目标信号由电位器RP根据需要人为地给定，由变频器的给定端AI1输入。目标信号也可以通过键盘输入。    2)反馈信号。由传感器SP测得，接至变频器的反馈输入端AI2。    (2)工作过程    1)空气压力pX不足。→XF<XT→（XT-xF）>0→变频器的输出频率fx↑→电动机的转速nX↑→空气压力pX↑，直至pX与目标压力pT相等，XF=XT为止；    2)空气压力pX过大。→XF>XT→（XT-XF）<0→变频器的输出频率fX↓→电动机的转速nX↓→空气压力pX↓，直至pX与目标压力pT相等，XF=XT为止。