无环流逻辑控制：ASCS系统详解与直流调速方法比较

无环流逻辑控制环节是ASCS（Advanced Speed Control System，高级速度控制系统）调节系统中的关键组件，它在直流调速系统中起着至关重要的作用。ASCS是一种先进的电力传动自动控制系统，广泛应用于直流电机和交流电机的调速领域，特别是在中矿传动等研究机构的实践应用中。 逻辑控制环节的设计要求基于直流电机的运行特性。在V-M（晶闸管-电动机）系统中，电动机的转矩与电流的方向密切相关，正向运行和反向制动时电流为正，转矩为正；反之，电流为负，转矩为负。因此，设计时选择转矩信号作为DLC（Direct Logic Controller，直接逻辑控制器）的输入，确保控制的精确性。 直流调速方法主要包括变压（改变电枢电压）、变阻（改变电阻）和变磁（改变励磁磁通）。其中，不变电流的原因在于保持电动机的电磁性能稳定，避免电流波动对系统性能的影响。理想情况下，通过调整电压可以实现无级平滑调速，而电阻和磁通的改变则受限于调速范围和效果。 直流电机的转速方程涉及多个参数，如电枢电压、电流、电阻、磁通和电动势常数，这些因素共同决定了电机的转速。电机的转矩方程考虑了负载转矩的分类，如恒转矩负载（如提升机）和变转矩负载（如风机、水泵），以及阻转矩和位势转矩。 在调速特性方面，调压调速具有转速可平滑调节且机械特性曲线平行移动的优点，适合要求无级调速的系统。相比之下，调磁调速虽然能提供一定程度的平滑性，但调速范围有限，通常用于配合调压；调阻调速则只能实现有限的分级调速，因此在直流调速系统中，调压调速是最常用的方法。 直流调速系统分为几种类型，包括旋转式变流器G-M（发电机-电动机）、静止式变流器V-M（晶闸管-电动机）以及脉宽调制变换器（PWM）。V-M系统的特点显著，例如它采用触发脉冲相位控制来精确控制电流，同时需要注意电流脉动的抑制，这关系到系统的稳定性。 无环流逻辑控制环节是实现DCS系统高性能的关键技术，它结合了电机特性和控制策略，确保了调速系统的高效、准确和稳定运行。在实际应用中，V-M系统以其灵活性和精确控制的优势被广泛应用在工业自动化领域。