为什么要加入比例增益

    1．问题的提出。如上述，变频器的输出频率fx取决于目标信号XT和反馈信号XF的差值（XT-XF）。那么，能否直接把差值（XT-XF）作为频率给定信号XG呢？

    如上述，闭环控制的目的是使XF≈XT，或（XT - XF）≈0。如果XG=（XT-XF）≈0，则必有变频器的输出频率fx≈0，如图5-4所示，空气压缩机将停止运转。显然，这将不可能使储气罐的压力保持稳定。

    图5-4    出现的问题

    在这里，一方面，要求频率给定信号XG与差值（XT-XF）成正比；另一方面，XG又不能直接等于（XT -XF），这就是问题所在。

    2．比例增益的引入。根据频率给定信号XG与差值(XT -XF)成正比的特点，如果将差值（XT- XF）放大Kp倍后再作为频率给定信号XG，即：

   XG=Kp（XT-XF）   (5-1)

式中  XG-变频器的频率给定信号；

   Kp-比例增益（放大倍数）

   XT-目标信号；

   XF-反馈信号。

    如图5-5所示。

    则：当电动机以某一转速nx运行，其对应的频率和给定信号分别是fx和XG时，反馈信号与目标信号之差为：

   (5-2)

式中  △X-稳态时的控制误差，也称偏差或静差，即反馈信号与目标信号之差。

    图5-5    引入比例增益

    由式(5-2)知，比例增益越大，则反馈信号与目标信号之间的偏差越小，储气罐内的压力越稳定。这就是引入比例增益的目的。