中國電子科技集團公司 薛小龍，王孝明

在以往的雙馬達直流調速驅動系統中，從環路上米講，采用的都是雙電流環單速度環工作體制。對每個馬達控制器來說，除了電流環以內的有關電路可以利用外，每個馬達控制器上的速度調節器和速度反饋電路都不能利用，為了對兩個馬達的轉速進行控制，還必須另做速度環，這顯然是多余的。

本文介紹采用雙速度環的方案實施控制時。在實際應用中會出現哪些不同于單速度環體制雙馬達驅動系統的新問題，以及如似解決這些問題。

1 單速度環的雙馬達驅動系統

烈馬達驅動系統采用的足單速度環體制。其原理如圖1所示。由圖1可以看出，對單速度環雙馬達驅動系統來說兩個馬達共用一個速度調節器，從兩個馬達的測速機輸出取信號求和后作為速度反饋信號來構成趣度環，從而把兩個獨立的電流環閉在同一速度環內。

力矩偏置信號是從速度調節器的輸出取出作為力矩偏置電路的輸入，將力矩偏置電路的輸出作為電流環的一個輸入分量，通過兩個獨立的電流環給兩個馬達施加大小相等、方向相反的偏置力矩，以起到消除傳動齒隙、提高系統性能的作用。

由于偏置力矩的引入，必然會引起處于動態運行狀態下的兩個馬達之間的差速振蕩。若不采取其他措施，由和速度反饋信號構成的單速度環自身是無法抑制這種差速振蕩的，只有從兩個測速機輸出取信號求差后分別引入兩個馬達的電流環，才能起到抑制雙馬達運行過程中所產生的差速振蕩的作用。

2 雙速度環雙馬達直流驅動系統

2.1 系統原理框圖

雙速度環雙馬達直流驅動系統的原理框圖如圖2所示。由圖2可以清楚地看到，雙速度環雙馬達直流驅動系統中的兩個電流環及兩個速度環均是完全獨立的。

力矩偏置信號是從兩個速度調節器的輸出取出作為力矩偏置電路的輸入，然后與雙電流環、單速度環的雙馬達驅動系統一樣，把力矩偏置電路的輸出分別引入到兩個電流環，給兩個馬達施加大小相等、方向相反的偏置力矩，以起到消除傳動齒隙的作用。

2.2 雙速度環驅動系統的特點

2.2.1 可以自行抑制雙馬達之間的差速振蕩

與單速度環雙馬達驅動系統一樣，力矩偏置信號的引入仍然會引起動態運行狀態下的兩個馬達之間的差速振蕩，但對雙速度環來說，無需采取其他措施便可以起到抑制差速振蕩的作用。因為不論系統處于何種狀態下，兩個速度環是獨立的，速度指令Ugv1總是與取自測速機TG1的反饋信號Ufv1相比較構成速度閉環，力圖使Ufv1的幅值與Ugv1的幅值相等。同樣，速度指令Ugv2總是與取自測速機TG2的反饋信號Ufv2形成另外的速度閉環，力圖使Ufv2幅值與Ugv2的幅值相等；而兩個速度環的輸入指令Ugv1，Ugv2的幅值總是相等的，所以兩個獨立的速度環調節的結果使得兩速度反饋信號Ufv1和Ufv2的幅值盡量相等，而Ufv1和Ufv2又與各自相對應的馬達轉速成正比。

通常情況下，可以認為兩個測速機的靈敏度(即兩個測速機的輸出電壓與各自所對應的馬達轉速之比)是一樣的，所以兩個獨立的速度環控制的結果總是使得兩個受控的馬達之間的轉速相等，也就是說他可以起到自行調節任何狀態下的兩個馬達之間轉速不一致的作用，當然可以起到抑制差速振蕩的作用。

2.2.2 兩馬達有可能出現輸出力矩不一致的現象

由于兩個嚙合在一起的馬達分別受控于兩個獨立速度環，所以在運行過程中有可能出現兩個馬達的輸出力矩不一致的現象，原因分析如下：

首先，兩個馬達是通過傳動機構嚙合在一起的，所以當系統處于穩態運行時，兩馬達的轉速是相等的。雖然兩馬達的轉速相等，兩速度環的輸入指令Ugv1