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2 带电流截止负反馈单闭环调速系统的工作原理 2.1 单闭环调速系统的组成与原理
将开环系统改为单闭环转速负反馈调速系统，并采用PI调节器，就既保证动态性能，又能做到转速的无静差，较好的解决开环系统的不足，此闭环系统的工作原理是：将直流电动机转速变化信号反馈到触发环节，来自动增大或减小触发角a来自动调节整流输出电压Uds，即可达到稳定，其系统结构框图与系统原理图如下图所示
转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经速度变换后接到速度调节器的输入端，与给定的电压相比较经放大后，得到移相控制电压UCL,用作控制整流桥的触发电路，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变三相全控整流的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用比例调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI（比例积分）调节。这时当给定恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
2.2单闭环调速系统的静特性分析
系统两段静特性方程式：
(1) 当Id≤Idcr时，电流负反馈被截止，静特性与转速负反馈相同
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n?
KpKsUnCe(1?K)*?RIdCe(1?K)
(2) 当Id≥Idcr时引入电流负反馈静特性变为
n?KpKs(Un?Ucom)Ce(1?K)*?(R?KpKsRs)IdCe(1?K)
静特性的几个特点：
（1） 电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻KpKsPs，因而稳态
速降极大，使特性急剧下垂。
（2） 比较电压Ucom与给定电压Un*的作用一致。 （3） 两段静特性常被称作下垂特性。
（4） 最大截止电流应小于电机允许的最大电流。
2.3单闭环调速系统的电流截止的分析
1.电流截止负反馈的提出
（1） 起动的冲击电流,直流电动机全电压起动时，如果没有限流措施，会
产生很大的冲击电流，这不仅对电机换向不利，对过载能力低的电子器件来说，更是不能允许的。
（2） 闭环调速系统突加给定起动的冲击电流一采用转速负反馈的闭环调
速系统突然加上给定电压时，由于惯性，转速不可能立即建立起来，反馈电压仍为零，相当于偏差电压，差不多是其稳态工作值的1+K倍。这时，由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压一下子就达到它的最高值，对电动机来说，相当于全压起动，当然是不允许的。
（3） 堵转电流 有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况。例如：由
于故障，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限流环节，硬干下去，电流将远远超过允许值。如果只依靠过流继电器或熔断器保护，一过载就跳闸，也会给正常工作带来不便。
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为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应该引入那个物理量的负反馈。那么引入电流负反馈，应该能够保持电流基本不变，使它不超过允许值。
2.电流截止负反馈的建立
通过对电流负反馈和转速负反馈的分析。考虑到，限流作用只需在起动和堵转时起作用，正常运行时应让电流自由地随着负载增减，采用电流截止负反馈的方法，则当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
用独立的直流电源作为比较电压，其大小可用电位器调节，相当于调节截止电流用稳压管VS的击穿电压Ubr作比较电压，线路要简单的多但是不能平滑的调节截止电流。
下图是反馈环节的连接电路和I/O特性
2.4单闭环调速系统的电路原理图
带电流截止负反馈单闭环直流调速系统的主电路图
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图中的电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式整流电路供电，通过与电动机同轴刚性连接的测速发电机TG检测电动机的转速，并经转速反馈环节分压后取出合适的转速反馈信号Un，此电压与转速给定信号Un*经速度调节器ASR综合调节，ASR的输出作为移相触发器的控制电压Uc，由此组成转速负反馈单闭环直流调速系统。改变Un*即可调节电动机的转速。
在本系统中ASR采用比例积分调节器，属于无静差调速系统。为了防止在起动和运行过程中出现过大的电流冲击，系统引入了电流截止负反馈以限止电流超过其允许的最大值。
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