第十一章 直流传动控制系统
11.1 自动调速系统主要性能指标机电传动控制系统选择调速方案的依据：
生产机械对调速系统提出的调速技术指标调速系统的调速技术指标 静态指标动态指标一,静态技术指标
1,静差度 S：
静差度表示出生产机械运行时转速稳定的程度。 速度稳定性指标
00
0 nnn nnS ee 静态速降 ennn 0?
当负载变化时,生产机械转速的变化要能维持在一定范围之内,即要求静差度 S小于一定数值 。
普通设备 普通车床 龙门刨床 冷轧机 热轧机 造纸机
S≤50% S≤30% S≤5% S≤2% 0.2%~0.5% S≤0.1%
电动机的机械特性愈硬，则静差度愈小，转速的相对稳定性就愈高 ;
在一个调速系统中,如果在最低转速运行时能满足静差度的要求,则在其他转速时必能满足要求 。
2,调速范围 D
在 额定负载 下，允许的 最高转速 和在保证生产机械对转速变化率要求的前提下所能达到的 最低转速 之比称为调速范围 。
m ine
m a xennD?
车床 龙门刨床 钻床 铣床 轧钢机 造纸机 进给机械
20～ 120 20～ 40 2～ 12 20～ 30 3～ 15 10～ 20 5～ 30000
3,调速的平滑性调速的平滑性，通常是用两个相邻调速级的转速差来衡量的。
调速 无级调速有级调速以改变直流电动机电枢外加电压调速为例，说明调速范围 D与静差度 S之间的关系,
)S(n
Sn
n
nn
n
nn
n
n
nD
e
m a xe
e
m a xe
e
m a xe
m i ne
m a xe
1
1
02
02
02
最高速度由系统中所使用电动机的额定转速决定；
静差度 S和调速范围 D由生产机械的要求决定；
当上述三个参数确定后,则要求静态速降是一个定值 。
二,动态技术指标从一种稳定速度变化到另一种稳定速度运转 （启动、制动过程仅是特例而已），由于有电磁惯性和机械惯性，过程不能瞬时完成，而需要一段时间，即要经过一段过渡过程，或称 动态过程 。
1,最大超调量
%n nnM m a xp 100
2
2
超调量
超调量太大，达不到生产工艺上的要求；
超调量太小，会使过渡过程过于缓慢，不利于生产率的提高等
%~%M p 3510?范围：
超调量 2,过渡过程时间 T
从输入控制（或扰动）作用于系统开始直到被调量 n 进入（ 0.05 ～ 0.02） n2
稳定值区间时为止（并且以后不再越出这个范围）的一段时间，叫作过渡过程时间。
过渡过程时间
3,振荡次数 N
在过渡过程时间内,被调量 n在其稳定值上下摆动的次数。
如图所示是三种不同调速系统被调量从 x1改变为 x2时的变化情况 。
系统超调量过渡过程时间 T
振荡次数性能
1 0 长 无 不好
2 大 长 多 不好
3 小 短 中 好
11.1 自动调速系统主要性能指标机电传动控制系统选择调速方案的依据：
生产机械对调速系统提出的调速技术指标调速系统的调速技术指标 静态指标动态指标一,静态技术指标
1,静差度 S：
静差度表示出生产机械运行时转速稳定的程度。 速度稳定性指标
00
0 nnn nnS ee 静态速降 ennn 0?
当负载变化时,生产机械转速的变化要能维持在一定范围之内,即要求静差度 S小于一定数值 。
普通设备 普通车床 龙门刨床 冷轧机 热轧机 造纸机
S≤50% S≤30% S≤5% S≤2% 0.2%~0.5% S≤0.1%
电动机的机械特性愈硬，则静差度愈小，转速的相对稳定性就愈高 ;
在一个调速系统中,如果在最低转速运行时能满足静差度的要求,则在其他转速时必能满足要求 。
2,调速范围 D
在 额定负载 下，允许的 最高转速 和在保证生产机械对转速变化率要求的前提下所能达到的 最低转速 之比称为调速范围 。
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m a xennD?
车床 龙门刨床 钻床 铣床 轧钢机 造纸机 进给机械
20～ 120 20～ 40 2～ 12 20～ 30 3～ 15 10～ 20 5～ 30000
3,调速的平滑性调速的平滑性，通常是用两个相邻调速级的转速差来衡量的。
调速 无级调速有级调速以改变直流电动机电枢外加电压调速为例，说明调速范围 D与静差度 S之间的关系,
)S(n
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最高速度由系统中所使用电动机的额定转速决定；
静差度 S和调速范围 D由生产机械的要求决定；
当上述三个参数确定后,则要求静态速降是一个定值 。
二,动态技术指标从一种稳定速度变化到另一种稳定速度运转 （启动、制动过程仅是特例而已），由于有电磁惯性和机械惯性，过程不能瞬时完成，而需要一段时间，即要经过一段过渡过程，或称 动态过程 。
1,最大超调量
%n nnM m a xp 100
2
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超调量
超调量太大，达不到生产工艺上的要求；
超调量太小，会使过渡过程过于缓慢，不利于生产率的提高等
%~%M p 3510?范围：
超调量 2,过渡过程时间 T
从输入控制（或扰动）作用于系统开始直到被调量 n 进入（ 0.05 ～ 0.02） n2
稳定值区间时为止（并且以后不再越出这个范围）的一段时间，叫作过渡过程时间。
过渡过程时间
3,振荡次数 N
在过渡过程时间内,被调量 n在其稳定值上下摆动的次数。
如图所示是三种不同调速系统被调量从 x1改变为 x2时的变化情况 。
系统超调量过渡过程时间 T
振荡次数性能
1 0 长 无 不好
2 大 长 多 不好
3 小 短 中 好
