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西安西玛电机文章：(PLL)的基本器件有:相位比较器(PC)、低通滤波器(LPF)及电压控制振荡器(VCO)。相位比较器用来把基准频率与VCD的频率相比较,产生出一列频率与相角不同的信号。该信号然后通过低通滤波器传到电压控制震荡器,再输出,使之与基准频率同步。10年前,锁相环路原理已应用于电机稳速控制上。在本例当中,电机与轴角编码器一起够成了电压控制震荡器。锁相环的基本参数是锁定范围和捕获范围。直流电机锁相环路控制系统参数如下:

二1一电机电流(A);

xZ一轴向角速度(rad/s);

二。一滤波电容的电压值(V);

x;一锁相误差(rad);

二5一锁相误差的积分值(rad·S);

ul一基准速度(rad/S);

ul‘一电机电压(V);

u:一负载转距(N·m);

R一电机内阻(1000);

L一电机电感(250mH);

/一转动惯量(3.45只20一‘kg·mZ);

B一粘性摩擦系数(30x1o一6N·m/

rad/s);

K一电机常数(0.62V·s/A·rad或

0.62N.m/AZ);

A一放大器的增益系数;

N一编码器的分辨力(16ppr);

K。一比例系数;

所谓锁定范围就是锁相环路能够保持锁定的频率范围;所谓捕获范围就是指锁相环路能够进入锁定的频率范围。就含有相位比较器的锁相环路而言,捕获范围要比锁定范围要小,捕获范围与低通滤波器的带宽成比例。除电机稳速控制外,在所有的锁相环路应用当中,其捕获范围的变化可以通过改变低通滤波器的参数来实现。而电机稳速却不是这样,因为电机就是一个低通滤波器,在不考虑影响系统的其它因素的条件下,电机的参数不会改变。因此,在本例中要注意选择一个具有独立的、宽频带的捕获范围,这可以通过相频比较器来实现。对于独立激励直流电机,锁相环稳速电路已经得到了发展。多数的这类电路具有以下几个缺点,这些缺点是由于锁定范围比电机转速范围小而造成的:

(a)‘不能够同步于电机转速范围内的每一个对应频率;

(b)需要一个探测系统;

(c)负载突变时不同步;

(d)低速时不稳定。

本文介绍的就是一个由相位比较器控制的廉价电机系统,该系统没有(a)、(b)、(。)的缺点。至于(d),它要比前一类系统更好些,因为低速时它有一个很有小的定负载。串励电机具有很高的起动转距,但负载增加时,电机的转速会明显下降。以下两个非线性方程描述了这种变化:

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