大型直流电机,励磁一般采用一个单独的B6整流装置,来单独提供励磁电流。在实际使用中,经常发现励磁电流在给定值接近100% 时出现明显震荡,调节时间变长。
根据自控理论,可控硅整流装置可以等效为一个一阶惯性环节。实际上,整流装置包好了延迟非线性和变换非线性,以及电流不连续的非线性。对于励磁来说,电流连续,考虑以上非线性,从数学角度可以进行微增量的线性化处理,等效为一个小时间常数惯性环节。
采用pi控制器之后,整个系统为一个典型二阶、一型系统。
可以采用二阶的工程方法来标定成阻尼比0.7左右。
注意,考虑到励磁回路的饱和效应,当电流增大时,电感是减小的,也就是时间变数是减小的趋势。
这样,小电流时校正参数,在大电流时,会引起阻尼比明显减小,造成震荡性增加,超调增加,调节时间变长。
怎么办? 用pi变比是一种可行的思路。
此外,80操作手册专门提到触发非线性补偿和电感非线性补偿的问题。有专门参数可以发挥作用,比上述的自适应pi变比效果更好
如图:

当然, 以上我做的近似其实很粗糙, 不一定负荷工程近似调节。 仅从原理上尝试解释一下这种现象。