双闭环调速系统是电力拖动领域中一种重要的控制系统，主要应用于直流电机调速。相较于单闭环调速系统，双闭环调速系统在性能上有显著优势。本篇将详细解析双闭环调速系统的特性和工作原理。
单闭环调速系统存在的问题包括：调节器参数调整困难，动态性能不佳，转速动态降落大，以及电流限制导致快速动态响应受限。为解决这些问题，双闭环调速系统应运而生。系统主要由转速环和电流环组成，以实现更优的动态响应和静特性。
转速、电流双闭环调速系统主要由两个调节器（转速调节器ASR和电流调节器ACR）组成，形成内环电流控制和外环转速控制的嵌套结构。两个PI调节器均有限幅功能，确保电流和转速在允许范围内波动。电流检测采用三相交流电流互感器，实现电流无静差，而转速无静差则是通过转速调节器的输入偏差控制实现的。
在起动过程中，双闭环调速系统经历了三个阶段：第Ⅰ阶段，强制电流上升，转速调节器ASR未饱和，电流逐渐上升；第Ⅱ阶段，ASR饱和，系统呈现恒电流特性，电流达到最大值，此时转速随时间线性增加，实现恒加速启动；第Ⅲ阶段，随着转速增加，ASR退饱和，转速环恢复调节作用，系统进入稳态，转速无静差。
双闭环调速系统的静特性具有以下特点：
1. 在正常负载运行时，转速与负载电流无关，完全由给定电压决定，具有硬静特性。
2. 在起动或堵转时，系统表现为恒电流无静差，电流调节器起主导作用，提供过流保护。
3. 当负载电流小于最大值时，转速负反馈为主导，转速无静差；当电流达到最大值，转速调节器饱和，电流环起主要调节作用。
动态特性方面，双闭环调速系统在起动过程中能够快速响应给定电压的变化，通过三个阶段实现平滑过渡，保证了电机在启动时既能够快速达到设定速度，又能有效防止电流过载。
总结来说，双闭环调速系统通过转速和电流的双重闭环控制，提高了系统动态响应速度，降低了转速降落，同时提供了过载保护，确保了电机在不同工况下的稳定运行。这种系统在实际应用中广泛用于对速度控制精度要求较高的场合，如精密加工设备、自动化生产线等。
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