转速控制综述
汽轮机的转速通过一个或两个磁性式或趋近式测速探头测得。在505E中设置好测速齿盘速率和齿数，就可以计算出汽轮机的实际转速。磁性式和趋近式转速探头可以同时使用，但为了保证输入齿轮速率和齿数一致，必须将两者安装在同一个齿轮上。 505E的转速PID（比例，积分，微分控制放大器）将转速信号与给定信号相比较，生成一个速度/负荷指令信号，通过低选总线传递给速率/限幅器。
注意：505E默认设置为使用无源磁性式转速探头，如果使用趋近式转速探头，必须改变跳线。
转速PID 运行模式：
根据组态以及系统具体条件的不同，转速PID可以运行在以下任何一种模式下：
1， 转速控制
2， 频率控制
3， 发机组负荷控制（不等率反馈回路投入）
（1） 汽轮机高压和低压调门阀位控制
（2） 发电机负荷控制
转速控制：
发电机尚未接带负荷以前，505E的转速PID总是运行在转速控制模式下；当发电机接带负荷后， PID如何运行取决于发电机断路器及线路断路器的状态。如果发电机断路器为开路，则转速PID处于转速控制模式下；如果发电机断路器闭合，而线路断路器为开路，则PID处于频率控制模式下；当发电机和线路两者的断路器都闭合时，则机组为负荷控制方式。当处于转速控制模式时，不论负荷大小(在机组负荷容量范围内)，PID都能将汽轮机转速控制在同一转速（频率）下。采用这种组态方式，PID不需要任何形式的不等率反馈回路或第二被控制变量便能保证机组的稳定性或实现对机组的正常控制。（请参见图2）
相关的速度控制参数可以通过MODBUS通讯来提供。
频率控制：
以下有关频率控制方式的描述是基于505E程序的默认设置。如果需要更多关于如何更改505E默认断路逻辑的有关信息，请参考Woodward手册的第二卷。
当发电机断路器闭合且线路断路器断开时，转速PID运行在频率控制模式下。在该模式下，不论负荷大小（在机组负荷容量范围内），转速PID均能够将汽轮机转速控制在同一转速（频率）下。
当断路器动作使转速PID切换到频率控制时，转速给定同时阶跃改变为等于转换前汽轮机的实际转速，使模式间切换为无扰。如果测得的最后转速不是额定转速(同步转速)，转速给定将会以默认的速率（1rmp/sec）逐渐调整到额定转速（可通过服务模式调节）。
在频率控制模式下，可以通过转速给定升、降命令按钮改变转速给定，这样就可以通过线路断路器，利用手动来实现小网和大网之间的同步。
在程序中设置了一个继电器，当PID处于频率控制模式时被激活，以显示PID的当前状态。
机组负荷控制：
发电机断路器闭合时，505E的转速PID可控制两个独立变量，即：单机运行时控制机组的频率;并入无限大电网时控制机组负荷。发电机断路器和线路断路器都闭合时，转速PID运行在机组负荷控制模式下。这种容许PID控制另外一个变量的方法， 便是不等率环节的引入。
由于转速PID被设定为具有控制两个变量的能力，使之可以控制机组负荷，并可以起到稳定电网频率的作用。在这种组态方式下，当电网频率上升（下降）时，机组负荷会根据设定的不等率随之下降（上升），总的效果是使电网更稳定。参看图3频率－负荷的关系图。
不等率环节的函义是：当单机为运行时,将对应于机组负荷变化的阀位变化反馈到转速PID综合点时，所引起的转速变化。不等率环节在本文中的作用是通过它引入转速PID的第二个控制变量。另一个函义是：代表机组负荷变化的第二被控变量系通过不等率环节反馈到转速PID的综合点，这样转速PID便能控制两个变量，即：单机运行时控制转速，并入无限大电网运行时控制负荷，见图2。
由于505E的转速PID与设定值通常控制汽轮机转速和第二个变量，因此需要将第二个变量规范化，以便在转速PID的输入端实现三个信号相加（即转速、转速给定和负荷相加）。这种规范化基于额定转速的百分比，以此建立起机组负荷与PID给定转速之间的直接联系。一旦机组的负荷用额定转速的百分比表示，转速给定可以以百分比变化，在并网运行条件下，在额定转速以上改变转速给定值可使机组的负荷从0升到100％。下面示例描述了如何将机组负荷转换成额定转速的百分比：
不等率％×（发电机负荷或阀位％）×额定转速＝给定转速变化量（RPM）
例如：5%×100%×3600rpm=180rpm
对于上面的例子，机组并网运行时，给定转速可以在3600rpm～3780rpm之间进行调节，使机组的负荷从0变化到100％。“最高调速器转速“设定应当设在3780rpm。
一旦机组并入电网或其它发电系统，并且该发电系统中没有不等率特性或没有负荷分配能力时，本机组的不等率反馈允许转速PID控制机组的负荷（发电机功率或高压及低压调节阀门的开度）。
汽轮发电机组并网后，机组的频率/转速取决于电网，这样505E就必定只能控制其它被控变量（指机组负荷或阀位）。
505E通过汽轮机高压和低压阀门的位置或从瓦特变送器上测得的模拟输入测得机组功率。可以用量程为0～100％的动作器（油动机）驱动电流信号代表高压(低压)阀门的位置。驱动电流与实际阀位之间的标定要求是非常严格的，所以应当尽可能的将其调整准确。
本文推荐使用Woodward实发功率传感器或等效瓦特功率传感器来测量发电机的负荷，该负荷反馈到505E的KW输入端以进行KW不等率功率控制。但是如果没有打算采用KW功率不等率，505E还可以采用一个计算负荷值，该值是当汽轮机并入无限大电网时，根据HP和LP的阀门位置计算得到的。如果正在控制发电机负荷的KW负荷信号发生故障，505E将发出报警信号并将负荷控制转换到内部计算得到的负荷数值。