控制工程基礎

在馬達控制中,採用內側為電流(轉矩)迴路、外側為速度迴路的串級控制。設計的想法正確的是下列何者?

  1. A使內側電流迴路的響應比外側速度迴路快很多,讓外側可以把內側視為近乎理想的電流源
  2. B讓外側的速度迴路比內側快,使速度的誤差在電流迴路動作之前就被消除
  3. C讓內側與外側迴路的頻寬相同,使兩個迴路的相位落後互相抵銷,讓整個系統達到最穩定
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正確答案:A. 使內側電流迴路的響應比外側速度迴路快很多,讓外側可以把內側視為近乎理想的電流源

在串級控制中,外側迴路的輸出(速度控制器求出的轉矩命令)成為內側迴路的目標值。內側的電流迴路夠快時,外側可以視為命令的電流會立刻流動,因此速度迴路只需針對機械的慣性來設計。電源電壓變動之類的擾動,也會在影響速度之前被內側迴路抑制。頻寬相近時兩個迴路會互相干擾而容易振盪,因此一般使內側比外側快數倍到10倍左右。

  • A. 正確。由內側開始,依序建立快速的迴路。
  • B. 外側較快時,內側電流迴路的延遲會使速度迴路的相位大幅落後,容易變得不穩定。
  • C. 頻寬相近時,兩個迴路會互相干擾而容易振盪。
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