閉環控制“飽和”或者“失控”的物理本質

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！