请教下在采用PI调节器的转速双闭环调速系统中。试阐明负载减小时，转速的自动调节过程。

在采用PI调节器的转速双闭环调速系统中，当负载减小时，系统的自动调节过程如下： 1. **系统结构**： - 系统包括两个主要反馈环：内环为电流环，外环为速度环（转速环）。 - PI调节器用于调整速度和电流。 2. **初始状态**： - 假设系统当前处于稳定运行状态，给定一个特定的转速设定值 ( N_{ ext{set}} )，实际转速为 ( N_{ ext{actual}} )。 3. **负载减小**： - 当负载减小时，电动机的输出功率需求减少，导致实际转速 ( N_{ ext{actual}} ) 增加。 4. **转速环响应**： - 转速传感器检测到实际转速的增加，并将信号传递给转速调节器（PI调节器）。 - 由于实际转速超过了设定值 ( N_{ ext{set}} )，转速调节器的输入误差信号变为负值（( e = N_{ ext{set}} - N_{ ext{actual}} > 0 )）。 5. **PI调节器作用**： - PI调节器根据误差信号进行计算，产生一个控制信号。 - 对于PI调节器，其输出包含比例项和积分项： [ u(t) = K_p cdot e + frac{1}{T_i} int_0^t e( au) , d au ] 其中，( K_p ) 是比例系数，( T_i ) 是积分时间常数。 - 当误差信号为负时，PI调节器的输出会减小，以降低电动机的供电电压或电流。 6. **电流环响应**： - 减小的控制信号传递给电流调节器（也使用PI调节器），使电流调节器减少对电动机的供电电流。 - 这会导致电动机的输出转矩减小，从而抵消由于负载减小而导致的转速增加。 7. **最终结果**： - 通过上述调节过程，实际转速 ( N_{ ext{actual}} ) 会逐渐回到设定值 ( N_{ ext{set}} )。 - 系统重新达到新的平衡状态，但此时的输出功率与原来的相比有所增加，因为负载减小了。 总结来说，当负载减小时，通过PI调节器的快速响应和精确控制，系统能够迅速调整电动机的供电参数，使得实际转速恢复到设定值，实现稳定的转速控制。