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1、PIPI调节器的工作原理调节器的工作原理采用运算放大器的PI调节器线路如图1所示。根据运算放大器的特性可知Uo和Ui的关系为,当Ui为阶跃信号时，输出UO的波形图如图2所示。 由此可见，PI调节器的输出电压Uo由比例和积分两个部分相加而成。比例积分作用的物理意义如下：突加输入电压Ui时，电容C相当于瞬时短接，反馈回路只有电阻Rf，这时如同一个比例调节器，其放大倍数为 RRfUiR1 PI调节器输出端得到立即响应的电压 ，加快了系统的调节过程，发挥了比例调节器的长处；随着电容C的充电，输出电压按积分规律逐渐上升，又具有积分调节器的性质；ifURR当输入电压Ui=0，达到稳态时，电容C停止充电，相

2、当于开路，C两端的电压即为PI调节器的输出电压，Rf便不起作用，调节器处于开环状态，放大倍数为无穷大，也就使得组成闭环系统后的开环放大系数K为无穷大，满足稳态精度的要求。此时输出电压为大于0而小于Uomax的某一数值。图2.5.2 PI调节器对阶跃信号的响应 Uo 0UOmaxt 适用的PI调节器如图3所示。Uo通常是变频器的给定信号，在直流电机双闭环调速系统中Uo是可控硅触发电路的给定信号，一般Uo为010V，对应最低速到最高速。输入信号Ui1（正值）从运放的反相端输入，因此前面加负号。Ui2为反馈信号，根据需要可以取电机的转速信号（恒转速调速）或系统的张力信号（恒张力调速）。稳定时，若Ui1Ui2，Uo为最大值Uomax，若Ui1Ui2，Uo为最小值0，若Ui1Ui2，Uo为大于0而小于Uomax的某一数值。该数值就是系统的给定值，对应电机的某一转速。Ui2RfRUoC 图3 PI调节器Ui1R 在恒转速调速系统，稳态时，对于确定的Ui1，对应确定的Ui2，电机有确定的转速，如果由于某种原因使电机转速上升，则反馈信号Ui2增大，使Ui2Ui1，PI调节器的作用就会使Uo减小，电机转速下降；如果由于某种原因使电机转速下降，则反馈信号Ui2减小，使Ui2Ui1，PI调

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