双闭环交流调速系统课程设计
课程设计-直流双闭环调速系统-----带原理图的
摘要本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。
文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。
此外，本文中还采用了芯片IR2112S作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块来完成了在主电路中对直流电机的控制。
另外，本系统中使用了光电编码器对直流电机的转速进行测量，经过滤波电路后，将测量值送到A/D转换器，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算，从而实现了对直流电机速度的控制。
在软件方面，文章中详细介绍了PI运算程序，单片机产生PWM波形的程序，初始化程序等的编写思路和具体的程序实现，M法数字测速及动态LED显示程序设计，A/D转换程序及动态扫描LED显示程序和故障检测程序及流程图。
关键词： PWM信号直流调速双闭环 PI调节前言本文主要研究了利用MCS-51系列单片机，通过PWM方式控制直流电机调速的方法。
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
PWM控制技术就是以该结论为理论基础，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。
到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。
运动控制课程设计不可逆直流PWM双闭环调速系统
运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统一、设计背景和目的随着工业自动化的快速发展，运动控制系统的应用越来越广泛。
其中，不可逆直流PWM双闭环调速系统在许多场合具有重要作用。
本设计旨在加深对运动控制理论的理解，通过实际操作，掌握不可逆直流PWM双闭环调速系统的设计方法。
二、系统概述不可逆直流PWM双闭环调速系统主要包括电流反馈环和速度反馈环。
电流反馈环主要用于控制电流，速度反馈环则主要用于控制转速。
通过两个环路的协同作用，实现对电机转速的精确控制。
三、系统设计1.硬件设计本系统主要由功率电路、控制电路、检测电路和驱动电路组成。
功率电路包括PWM逆变器和整流器，用于实现直流电转换为交流电，并根据控制信号调节输出电压。
控制电路主要包括控制器和算法，用于实现对电流和转速的反馈控制。
检测电路包括电流检测和速度检测，用于实时监测电流和转速。
驱动电路包括PWM驱动器和H桥驱动器，用于驱动电机旋转。
2.软件设计本系统的软件部分主要包括电流控制环和速度控制环的实现。
电流控制环通过比较实际电流与设定电流的差值，运用PI（比例积分）控制算法调节PWM逆变器的输出电压，以实现对电流的精确控制。
速度控制环则通过比较实际速度与设定速度的差值，运用PI控制算法调节PWM驱动器的占空比，以实现对转速的精确控制。
两个环路之间采用串联连接，电流控制环作为速度控制环的内环，以实现对电流和转速的高效控制。
四、测试与分析1.测试方法为验证本系统的性能，需要进行电流控制环测试和速度控制环测试。
在电流控制环测试中，设定电流值，观察实际电流是否能够快速、准确地跟踪设定值。
在速度控制环测试中，设定转速值，观察实际转速是否能够快速、准确地跟踪设定值。
2.结果分析通过测试，可以发现本系统在电流控制环和速度控制环方面均具有较好的性能。
在电流控制环测试中，实际电流能够快速、准确地跟踪设定值，跟踪误差较小。
双闭环三相异步电动机调压调速的系统设计与仿真课程设计模板
第1章绪论1.1 双闭环三相异步电动机调压调速系统旳原理和构成调压调速即通过调整通入异步电动机旳三相交流电压大小来调整转子转速旳措施。
理论根据来自异步电动机旳机械特性方程式：其中，p为电机旳极对数；w1为定子电源角速度；U1为定子电源相电压；R2’为折算到定子侧旳每相转子电阻；R1为每相定子电阻；L11为每相定子漏感；L12为折算到定子侧旳每相转子漏感；S为转差率。
图1-1 异步电动机在不一样电压旳机械特性由电机原理可知，当转差率s基本保持不变时，电动机旳电磁转矩与定子电压旳平方成正比。
因此，变化定子电压就可以得到不一样旳人为机械特性，从而到达调整电动机转速旳目旳1.2 双闭环三相异步电动机调压调速系统旳工作原理系统主电路采用3个双向晶闸管，具有体积小。
控制极接线简朴等长处。
A.B.C为交流输入端，A 3.B3.C3为输出端，接向异步电动机定子绕组。
为了保护晶闸管，在晶闸管两端接有阻容器吸取装置和压敏电阻。
控制电路速度给定指令电位器BP1所给出旳电压，经运算放大器N构成旳速度调整器送入移相触发电路。
同步，N还可以得到来自测速发电机旳速度负反馈信号或来自电动机端电压旳电压反馈信号，以构成闭环系统，提高调速系统旳性能。
移相触发电路双向晶闸管有4种触发方式。
本系统采用负脉冲触发，即不管电源电压在正半周期还是负半周期，触发电路都输出负得触发脉冲。
负脉冲触发所需要旳门极电压和电流较小，故轻易保证足够大旳触发功率，且触发电路简朴。
TS是同步变压器，为保证触发电路在电源正负半波时都能可靠触发，又有足够旳移相范围，TS采用DY11型接法。
移相触发电路采用锯齿波同步方式，可产生双脉冲并有强触发脉冲电源（+40V）经X31送到脉冲变压器旳一次侧第2章双闭环三相异步电动机调压调速系统旳设计方案2.1 主电路设计调压电路变化加在定子上旳电压是通过交流调压器实现旳。
目前广泛采用旳交流调压器由晶闸管等器件构成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间通过调整晶闸管导通角旳大小来调整加到定子绕组两端旳端电压。
双闭环交流调速系统课程设计
安徽科技学院2011年度本科生交流调速课程设计安徽科技学院双闭环交流调速系统设计交流调速系统课程:系：机电与车辆学院院业：电气工程及其自动化专2008 级年级：陈宇邓大伟张帅牛淼邱明贺学生姓名：孙红禄邓锐学号：范智平（讲师）导师及职称：19月年2011121安徽科技学院2011年度本科生交流调速课程设计号摘要本设计介绍了交流调速系统的基本概况及其研究意义，同时提出了本设计所要研究解决的问题，接着对系统各部分所需元器件进行比较选择并进行总体设计，最后采用工程设计方法对双闭环交流调速系统进行辅助设计，进行参数计算和近似校验。
在调节器选择方面，本设计选择的PI调节器，使得线路大为简化，且性能优良、调试方便、运行可靠、成本降低。
触发电路则采用一种新型高性能集成移相触发器（MC787）设计的触发电路，它克服了分立元件缺点，抗干扰性优良，具有输入阻抗高、移相范围宽、装调简便、使用可靠、只需一片MC787就可以完成三相相移功能，使用效果较好。
2安徽科技学院2011年度本科生交流调速课程设计目录1 绪论 (4)1.1研究交流调速系统的意义 (4)1.2本设计所做的主要工作 (4)2 交流调速系统 (4)2.1交流电机常用的调速方案及其性能比较 (4)2.2三相交流调压调速的工作原理 (5)2.3双闭环控制的交流调速系统 (6)2.3.1转速电流双闭环调速系统的组成 (7)2.3.2 稳态结构图和静特性 (7)3 电路参数计算 (10)3.1系统主电路的参数计算 (10)3.2根据系统方块图进行动态计算 (10)3.3调节器的设计参数计算 (12)3.3.1 电流调节器的参数计算 (13)3.3.2 转速调节器的参数计算 (14)4 控制系统硬件电路设计 (17)4.1调节器的选择和调整 (17)4.2触发电路的设计 (18)4.3系统给定积分器 (20)5设计体会 (22)6参考文献 (22)3安徽科技学院2011年度本科生交流调速课程设计1 绪论研究交流调速系统的意义1.1随着电力电子器件，大规模集成电路和计算机控制技术的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
双闭环调速系统课程设计成果说明书
双闭环直流电机调速系统设计摘要转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。
根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。
基于设计题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。
在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。
本文首先确定整个设计的方案和框图。
然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计，同时对其参数的计算，包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。
接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。
最后，即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路，本文采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。
从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称做外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
先确定其结构形式和设计各元部件，并对其参数的计算，包括给定电压、转速调节器、电流调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数计算然后最后采用MATLAB/SIMULINK 对整个调速系统进行了仿真分析，最后画出了调速控制电路电气原理图。
关键词：双闭环；转速调节器；电流调节器第1章绪论1．1 直流调速系统的概述三十多年来，直流电机调速控制经历了重大的变革。
首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。
同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。
直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。
直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。
从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。
双闭环调速系统课程设计
双闭环调速系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解双闭环调速系统的基本原理和组成部分；2. 学生能掌握双闭环调速系统中速度环和电流环的工作原理及其相互关系；3. 学生能了解双闭环调速系统在工业生产中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的双闭环调速系统；2. 学生能通过实际操作，完成双闭环调速系统的调试和优化；3. 学生能运用相关软件或工具，对双闭环调速系统进行仿真和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生对双闭环调速系统产生兴趣，培养主动学习和探究的精神；2. 学生认识到双闭环调速系统在工程技术领域的重要性，增强对相关职业的认同感；3. 学生在团队协作中，培养沟通、合作和解决问题的能力。
课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业核心课程，旨在使学生掌握双闭环调速系统的基本原理和设计方法。
学生特点：学生具备一定的电路基础和自动控制理论，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：结合理论教学和实践操作，注重培养学生的实际应用能力和创新意识。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 双闭环调速系统基本原理- 介绍双闭环调速系统的定义、分类及其在工业生产中的应用；- 分析双闭环调速系统的结构及工作原理。
2. 速度环和电流环的工作原理- 详细讲解速度环和电流环的组成、功能及相互关系；- 分析速度环和电流环的参数整定方法及其对系统性能的影响。
3. 双闭环调速系统设计- 介绍双闭环调速系统的设计步骤和方法；- 结合实际案例，分析并设计双闭环调速系统。
4. 双闭环调速系统的调试与优化- 讲解双闭环调速系统调试的原理和方法；- 介绍优化双闭环调速系统性能的途径。
5. 双闭环调速系统的仿真与分析- 介绍常用仿真软件及其在双闭环调速系统中的应用；- 结合实际案例，进行双闭环调速系统的仿真分析。
直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统课程设计
直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统课程设计LT一、设计目标与技术参数直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统的设计目标如下：额定电压：U N=220V；额定电流：I N=136A；额定转速：n N：=1460r/min；电枢回路总电阻：R=0.45Ω；电磁时间常数：T l=0.076s；机电时间常数：T m=0.161s；电动势系数：C e=0.132V*min/r；转速过滤时间常数：T on=0.01s；转速反馈系数α=0.01 V*min/r；允许电流过载倍数：λ=1.5；电流反馈系数：β=0.07V/A；电流超调量：σi ≤5%；转速超调量：σi≤10%；运算放大器：R=4KΩ；晶体管PWM功率放大器：工作频率：2KHz；工作方式：H型双极性。
PWM变换器的放大系数：K S=20。
二、设计基本原理（一）调速系统的总体设计在电力拖动控制系统的理论课学习中已经知道，采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
但是，如果对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环调速系统就难以满足需要。
这主要是因为在单闭环调速系统中不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。
如图2-1所示。
图2-1 直流调速系统启动过程的电流和转速波形用双闭环转速电流调节方法，虽然相对成本较高，但保证了系统的可靠性能，保证了对生产工艺的要求的满足，既保证了稳态后速度的稳定，同时也兼顾了启动时启动电流的动态过程。
在启动过程的主要阶段，只有电流负反馈，没有转速负反馈，不让电流负反馈发挥主要作用，既能控制转速，实现转速无静差调节，又能控制电流使系统在充分利用电机过载能力的条件下获得最佳过渡过程，很好的满足了生产需求。
直流双闭环调速系统的结构图如图2-2所示，转速调节器与电流调节器串极联结，转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制PWM装置。
其中脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速，达到设计要求。
双闭环PWM调速课程设计完整版
《交直流调速》课程设计设计题目双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计所在系信息与机电工程系姓名林超学号 ********* 任课老师郑金辉专业年级电气工程及其自动化2011级2014年12 月 1日目录交直流调速课程设计任务书 (1)1题目：双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计 (1)2设计目的 (1)3系统方案的确定 (1)4设计任务 (1)5课程设计报告的要求： (2)6结束语 (2)直流调速课程设计说明书 (3)1 方案设计 (3)1.1选择双闭环调速系统的理由 (3)1.2选择PWM控制系统的理由 (5)1.3选择IGBT的H桥型主电路的理由 (5)1.4方案选定 (5)1.5双闭环可逆直流脉宽调速系统的原理 (6)2 主电路结构的设计 (6)2.1PWM变换器介绍 (6)2.2桥式可逆PWM变换器的工作原理 (7)2.3H型主电路的波形分析 (7)2.4泵升电路 (9)2.6双闭环系统的稳态结构图 (11)2.7双闭环直流调速系统的动态结构图 (12)2.9双闭环直流PWM调速系统的硬件结构图 (12)3 参数设计 (13)3.1整流变压器的选择 (13)3.2IGBT管的参数 (14)3.3缓冲电路的参数 (14)3.4整流二极管的参数 (14)3.5泵升电路参数 (15)4 系统控制电路的设计 (15)4.1PWM信号控制器 (15)4.1.1 SG3525芯片的说明 (15)4.1.2 SG3525芯片各部分功能 (16)4.2驱动电路选用 (17)4.2.1 UAA4002驱动电路的特点 (17)4.2.2 正、反向驱动的功能 (18)5 双闭环调节器设计 (19)5.1电流环的设计 (19)5.1.1确定时间常数 (20)5.1.2 选择电流调节器结构 (21)5.1.3选择电流调节器参数 (21)5.1.4 检验近似条件 (21)5.1.5计算ACR的电阻和电容 (22)5.2转速环的设计 (22)5.2.1 确定时间常数 (22)5.2.2 ASR结构设计 (22)5.2.3 选择ASR参数 (23)5.2.4 校验近似条件 (23)5.2.5 计算ASR电阻和电容 (23)5.2.6 检验转速超调量 (23)5.2.7 校验过渡过程时间 (24)5.3反馈单元 (24)5.3.1 转速检测装置选择 (24)5.3.2 电流检测单元 (24)6 结束语 (25)7 系统总电路图 (25)参考文献 (27)交直流调速课程设计任务书1 题目：双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计2 设计目的1、对先修课程（电力电子学、自动控制原理等）的进一步理解与运用2、运用《电力拖动控制系统》的理论知识设计出可行的直流调速系统，通过建模、仿真验证理论分析的正确性。
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皖西学院课程设计任务书系别：机电学院专业：10电气课程设计题目：双闭环串级交流调速控制系统设计学生姓名：诚学号：2010010694 起迄日期: 6 月17日~ 6 月28日课程设计地点:电机与拖动控制实验室指导教师:世林下达任务书日期: 6 月17日摘要本设计介绍了交流调速系统的基本概况及其研究意义，同时提出了本设计所要研究解决的问题，接着对系统各部分所需元器件进行比较选择并进行总体设计，最后采用工程设计方法对双闭环交流调速系统进行辅助设计，进行参数计算和近似校验。
在调节器选择方面，本设计选择的PI调节器，使得线路大为简化，且性能优良、调试方便、运行可靠、成本降低。
触发电路则采用一种新型高性能集成移相触发器（MC787）设计的触发电路，它克服了分立元件缺点，抗干扰性优良，具有输入阻抗高、移相围宽、装调简便、使用可靠、只需一片MC787就可以完成三相相移功能，使用效果较好。
目录1 绪论 (3)1.1研究交流调速系统的意义 (3)1.2本设计所做的主要工作 (3)2 交流调速系统 (3)2.1交流电机常用的调速方案及其性能比较 (3)2.2三相交流调压调速的工作原理 (4)2.3双闭环控制的交流调速系统 (5)2.3.1转速电流双闭环调速系统的组成 (6)2.3.2 稳态结构图和静特性 (6)3 电路参数计算 (9)3.1系统主电路的参数计算....................................................... .9 3.2根据系统方块图进行动态计算 (9)3.3调节器的设计参数计算 .................................................. . (11)3.3.1 电流调节器的参数计算 ................................................ .123.3.2 转速调节器的参数计算................................................ .144 控制系统硬件电路设计..................................................... .16 4.1调节器的选择和调整 . (16)4.2触发电路的设计 (16)4.3串级调速系统设计 (18)4. 4双闭环系统设计........................ (19)5 仿真........................................ .. (21)6设计体会 (22)1 绪论1.1 研究交流调速系统的意义随着电力电子器件，大规模集成电路和计算机控制技术的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
诸如交流电动机的串级调速、各种类型的变频调速，特别是矢量控制技术的应用，使得交流调速系统逐步具备了宽的调速围、较高的稳速精度、快速的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能。
现在从数百瓦的伺服系统到数百千瓦的特大功率高速传动系统，从一般要求的小围调速传动到高精度、快响应、大围的调速传动，从单机传动到多机协调运转，已几乎都可采用交流调速传动。
交流调速系统具有下面几个主要优点：1、交流电动机特别是鼠笼异步电动机的价格远低于直流电动机。
2、交流电动机不易出现故障，维修非常简单。
3、交流电动机的使用场合没有限制。
4、交流电动机的单机容量可远大于直流电动机。
1.2 本设计中我们所做的主要工作通过本次课程设计，让学生巩固所学的电力拖动自动控制系统的相关容，加深对控制理论在电力拖动调速系统中应用的理解，并学会将所学的知识应用到实际中，达到在应用中掌握知识的目的。
2 交流调速系统2.1 交流电机常用的调速方案及其性能比较由电机学知，交流异步电动机的转速公式如下：160(1)/n n f s p =- (2-1)式中 n p ——电动机定子绕阻的磁极对数；1f ——电动机定子电压供电频率；s ——电动机的转差率。
从式（2-1）中可以看出，调节交流异步电动机的转速有三大类方案。
1.改变电动机的磁极对数由异步电动机的同步转速0160/n n f p = (2-2)可知，在供电电源频率1f 不变的条件下，通过改接定子绕组的连接方式来改变异步电动机定子绕组的磁极对数n p ，即可改变异步电动机的同步转速0n ，从而达到调速的目的。
2.变频调速从式（2-1）中可以看出，当异步电动机的磁极对数n p 一定，转差率s —定时，改变定子绕组的供电频率1f 可以达到调速目的，电动机转速n 基本上与电源的频率1f 成正比，因此，平滑地调节供电电源的频率，就能平滑，无级地调节异步电动机的转速。
变频调速调速围大，低速特性较硬，基频50Z f H =以下，属于恒转矩调速方式，在基频以上，属于恒功率调速方式，与直流电动机的降压和弱磁调速十分相似。
且采用变频起动更能显著改善交流电动机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩。
3.变转差率调速在交流异步电动机中，从定子传入转子的电磁功率PM 可以分成两部分：一部分2(1)M P S P =-是拖动负载的有效功率，另一部分是转差功率S M P sP =，与转差率s 成正比，它的去向是调速系统效率高低的标志。
2.2 三相交流调压调速的工作原理异步电动机的调压调速是指改变定子电压调速。
如图2.1画出了定子电压为1U 、'1U 、"1U ('"111U U U >>)时的机械特性。
其特点是：1) 变定子电压时，0n 不变，m s 也不变。
2) 最大转矩n T 及启动转矩q T 与定子电压的平方成正比。
因此当定子电压降低时，n T 和q T 减小很小。
3) 定子电压越低，机械特性直线段的斜率越大，即特性越软。
图2-1画出了恒转矩负载特性和通风机特性。
对于恒转矩特性，电动机只能在机械特性直线段(0n ~m n 段和0~m s )稳定运行。
在不同电压下的稳定工作点分别为a 、b 、c 。
对于通风机负载，电动机在机械特性的全段围（即转速0n ~0段或转差率0~1段）都能稳定运行。
在不同电压下的稳定工作点分别是a ’、b ’、c ’。
由图可见，当定子电压降低时，稳定c b a n n n <<'''c b a n n n <<图2-1 异步电动机不同电压下的机械特性2.3 双闭环控制的交流调速系统2.3.1 转速电流双闭环调速系统的组成为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联结，这就是说，把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。
从结构上来看，电流调节环在里面，叫做环；转速调节环在外面，叫做外环。
这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。
为了获得良好的静、动态性能，双闭环调速系统的两个调节器一般都采用PI 调节器，要注意的是，考虑到运算放大器的输出是带限幅的，转速调节器ASR 的输出限幅（饱和）电压是*im U ，它决定了电流调节器给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压是ctm U ，它限制了晶闸管整流器输出电压的最大值。
2.3.2稳态结构图和静特性对于静特性来说，有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
（1）转速调节器不饱和这时，两个调节器都不饱和，稳定时，它们的输入偏差电压都是零。
因此n U U n n α==* （2-3）d i i I U U β==* （2-4）由式2-2第一个关系式可得 0*n U n n ==α （2-5）由上面的式子得到静特性图2-3的A n -0段。
与此同时，由于 ASR不饱和，**i im U U <，从上述第二个关系式可知：d dm I I <。
这是说A n -0 段静特性从0d I =（理想空载状态）一直延续到d dm I I =，而dm I 一般都是大于额定电流dnom I 的。
这就是静特性的运行段。
（2）转速调节器饱和这时，ASR 输出达到限幅值*im U ，转速外环成开环状态，转速的变化对系统不再产生影响。
双闭环系统变成一个电流无静差的单闭环系统。
稳态时 dm im d I U I ==*β （2-6）式中，最大电流dm I 是由设计者选定的，取决于电机的容许过载能力和拖动系统允许的最大加速度。
式中所描述的静特性是图2-3中的A-B 段。
这样的下垂特性只适合于0n n <的情况。
因为如果0n n ≥，则*≥n U U ，ASR 将退出饱和状态。
图2-2 双闭环调速系统稳态结构图双闭环调速系统的静特性在负载电流小于dm I 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。
当负载电流达到dm I 后，转速调节器饱和，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。
这就是采用了两个PI 调节器分别形成、外两个闭环的效果。
这样的静特性显然比带电流截止负反馈的单闭环系统静特性好。
然而实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大、特别是为了避免零点漂移而采用“准PI 调节器”时，静特性的两段实际上都略有很小的静差，如图2-3中虚线所示。
图2-3 双闭环系统的稳态特性4.各变量的稳态工作点和稳态参数计算双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有下列关系n n U U n n αα===*0 （2-7）dL d i i I I U U ββ===*（2-8）s dL n e s d e s d ct K I U C K R I n C K U U +=+==*α0 （2-9） 上述关系表明，在稳态工作点上，转速ｎ是由给定电压*n U 决定的，ASR 的输出量*i U 是由负载电流dL I 决定的，而控制电压ct U 的大小则同时取决于n 和d I ，或者说，同时取决于*n U 和dL I 。
这些关系反映了PI 调节器不同于P 调节器的特点。
比例环节的输出量总是正比于其输入量，而 PI 调节器则不然，其输出量的稳态值与输入无关，而是由它后面环节的需要决定的。
后面需要PI 调节器提供多么大的输出值，它就能提供多少，直到饱和为止。
3 电路参数计算3.1 系统主电路的参数计算已知系统控制电机(绕线式转子三相异步电动机)的参数为：KW P N 40=,V U N 3801=,A I N 851=,min /1480r n N =,HZf N 50=,,1005.91=ηcos φ=0.87,E 2N =340V ，I 2N =81A ，Δ/Y 联结,λm =3，J=2.367kg.m 2。