双闭环调速设计
双闭环直流调速系统设计
一、课程设计目的在《电机与拖动》、《电力电子技术》、《伺服系统》和《电力拖动自动控制系统》课程知识的基础上，完成课程的综合性设计。
通过课程设计环节的训练，包括设计方案的论证、参数计算、系统仿真和设计报告的撰写，掌握系统综合应用项目的设计流程和方法，加深对完整项目开发的的理解和掌握，培养应用系统的设计能力，初步积累双闭环直流调速系统的设计方法，以及分析问题和解决问题的能力，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。
电力系统综合课程课程设计是电气工程及其自动化专业的一门专业课程，它是一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：1、理论联系实际，掌握根据实际工艺要求设计电力拖动自动控制系统的基本方法。
2、对一种典型的双闭环调速自动控制系统进行综合性分析设计，掌握各部件和整个系统的设计调试步骤、方法及操作实际系统的方法。
加强基本技能训练。
3、掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。
4、培养分析问题、解决问题的独立工作能力，学会实验数据的分析与处理能力及编写设计说明书和技术总结报告的能力。
为下学期毕业设计作准备。
5、通过设计熟练地查阅有关资料和手册。
二、课程设计内容与要求1、本课程设计的对象直流伺服电机：学生自行查找电机型号直流测速机：学生根据设计任务选择2、本课程设计的内容要求设计一个直流双闭环调速系统。
其主要内容为：1、测定综合实验中所用控制对象的参数（在实验室完成）。
2、根据给定指标设计电流调节器和转速调节器，并选择调节器参数和具体实现电路。
3、按设计结果组成系统，以满足给定指标。
4、研究参数变化对系统性能的影响。
5、在时间允许的情况下进行调试。
3、本课程设计的设计要求a.调速范围D＝5～10，静差率S≤5％。
b.空载启动时电流超调σi≤5%,转速超调σn≤10%(在额定转速时)。
c.动态速降小于10％。
d.振荡次数小于2次。
双闭环直流电机调速系统设计
双闭环直流电机调速系统设计在这个科技高速发展的时代，咱们的交通工具也变得聪明起来。
就拿咱们开车来说吧，以前那老式的油门和刹车，现在都升级成智能的双闭环直流电机调速系统了！这玩意儿可不得了，它能让车子跑得飞快，还能稳稳当当，简直就像个听话的小精灵。
首先说说这个“双闭环”是什么意思。
简单来说，就是电机的转速控制有两个环路，一个负责输入信号，另一个负责输出结果。
这样一来，系统就能自动调节，保证车子跑得既快又稳，就像咱们开车一样，既要追求速度，又要注重安全。
再来说说这个“直流电机”，这可是个大家伙。
它不像那种交流电机，需要不断地换向，所以它的效率更高，噪音更小，而且寿命更长。
想想看，咱们的车子要是有这么一个直流电机，那岂不是既省油又环保？再说说这个“调速系统”。
它可不是随便调调就能搞定的。
你得根据车子的实际需求来设定速度，还得时刻监控电机的工作状态，确保一切正常。
就像咱们平时做饭，得先想好要做什么菜，还得时不时尝一尝味道，看看对不对口。
还有啊，这个“双闭环直流电机调速系统”还有个特别的地方，就是它能自我诊断。
一旦发现哪里不对劲，它就会立刻告诉你，让你及时处理，保证车子能继续平稳地跑。
就像咱们看病一样，有了这个功能，车子就能更好地保护咱们的安全。
当然了，这玩意儿也不是万能的。
比如有时候，咱们可能得手动调整一下速度，或者应对一些特殊情况。
这时候，咱们就得靠经验和直觉来操作，就像咱们开车时，有时候得凭感觉来加速或者减速。
总的来说，这个双闭环直流电机调速系统真是个好东西！它让咱们的车子跑得更快、更安全、更环保。
咱们开车的时候也能更加轻松愉快。
不过呢，咱们也得好好保养它，让它更好地为咱们服务。
就像咱们照顾家里的电器一样，得定期给它加油、清理灰尘，这样才能让它永远保持最佳状态。
最后再提醒一句，虽然这个系统很厉害，但也得小心使用。
咱们在享受它带来的便利的也要遵守交通规则，保证自己和他人的安全。
毕竟，咱们开车的最终目的还是为了大家的安全和舒适。
双闭环直流调速系统的设计
双闭环直流调速系统的设计一、双闭环直流调速系统的结构速度闭环由速度检测器、速度控制器和执行器组成。
速度检测器通常采用编码器或霍尔效应传感器，用于实时测量电机的转速。
速度控制器根据检测器测量值与设定值的差异，计算出控制信号，并将其发送给执行器。
执行器根据控制信号调整电机的驱动电压或电流，以实现转速的控制。
电流闭环由电流检测器、电流控制器和执行器组成。
电流检测器用于测量电机的电流值，电流控制器根据检测值与设定值的差异计算出电流控制信号，并将其发送给执行器。
执行器根据电流控制信号调整电机的电压或电流，以保持电机电流稳定。
二、双闭环直流调速系统的设计步骤1.确定系统的要求和参数：包括转速范围、精度要求、响应时间等。
根据要求和参数，选择适当的检测器、控制器和执行器等元件。
2.设计速度闭环：选择适当的速度检测器，如编码器或霍尔传感器，用于测量电机的转速。
选择合适的速度控制器，如PID控制器，根据转速设定值和检测器测量值的误差计算出控制信号。
选择合适的执行器，如晶闸管或MOSFET，对电机的驱动电压或电流进行调节。
3.设计电流闭环：选择适当的电流检测器，如电流互感器或霍尔传感器，用于测量电机的电流值。
选择合适的电流控制器，如PID控制器，根据电流检测值和设定值的差异计算出电流控制信号。
选择合适的执行器，如晶闸管或MOSFET，对电机的驱动电压或电流进行调节。
4.设计输出滤波器：为了减小电机输出信号的电磁干扰和噪声，可以设计一个输出滤波器，将电机输出信号进行滤波处理。
5.进行系统参数的仿真和调试：使用仿真软件对双闭环直流调速系统进行仿真，并调试系统参数以满足设计要求。
可以采用MATLAB等软件进行仿真和参数优化。
6.确定系统结构和元件的选型：根据仿真和调试的结果，确定系统结构和元件的选型，并进行实际建设和测试。
总结：双闭环直流调速系统的设计是一项复杂的工程，需要综合考虑多个因素。
正确选择检测器、控制器和执行器等元件，并合理调整系统参数，可以实现对直流电机转速的精确控制。
双闭环直流电机调速系统设计
双闭环直流电机调速系统设计嘿，大家好！今天咱们聊聊一个挺酷的话题：双闭环直流电机调速系统。
虽然听起来有点像外星人的科技，但是其实它就是咱们日常生活中的一些电机背后的“聪明脑袋”。
没错，电动工具、电动汽车，甚至是你家那台洗衣机，都可能用到这种技术。
别担心，我会用简单易懂的语言，把这个“高大上”的话题聊得通俗易懂，让你像喝水一样轻松明白。
1. 什么是双闭环系统？首先，咱们得搞清楚什么是双闭环系统。
你可以把它想象成一辆高科技的赛车。
车上有两个智能系统，一个负责控制车速，另一个负责检查车速是不是正好。
第一个环节，叫做“速度闭环”，就像是车里的加速器，它根据你给的油门信号来调整速度。
第二个环节，叫做“电流闭环”，就是车上的仪表盘，它会实时监控实际速度和预定速度的差异，确保车速始终如你所愿。
两个环节相互配合，就像是赛车手的左右手，协作得天衣无缝。
1.1 速度闭环的作用速度闭环系统，简单来说，就是确保电机转得刚刚好。
你可以把它想成是你的车速表，告诉你车速到底快不快。
当你设定了目标速度后，速度闭环就会一直“盯着”电机的实际速度，看是不是达到了你想要的。
要是电机转得快了或者慢了，速度闭环会发出“警报”，让电机调整到正确的速度。
就像你开车的时候，如果超速了，车上的警报器就会提醒你：“嘿，慢点！”1.2 电流闭环的作用而电流闭环呢，就是确保电机在运行时不会超负荷。
你可以把它想象成你的车载电脑，时刻监控电机的“健康状态”。
如果电机的电流过大，就像是车上的发动机超负荷一样，电流闭环会自动调整电流，防止电机“过劳”工作，保障电机的长寿命和稳定性。
这就像车上的“健康检查”，时刻关注电机的“身体状况”，让它保持在最佳状态。
2. 如何设计双闭环系统？说到设计双闭环系统，那可不是简单的“煮熟的鸭子嘴里跑”，而是要细心雕琢的“工艺品”。
设计时，你需要考虑到很多细节，就像调配一杯完美的鸡尾酒一样，必须把每个成分都搭配得恰到好处。
2.1 控制器的选择首先，你得挑选一个靠谱的控制器。
双闭环直流调速系统ACR设计
双闭环直流调速系统ACR设计双闭环直流调速系统（ACR）是一种使用两个反馈环来控制直流电机转速的系统。
其中一个环，被称为速度环（内环），用来控制电机的速度；另一个环，被称为电流环（外环），用来控制电机的电流。
ACR系统能够提供更精确的转速控制，同时能够保护电机免受过流和过载的损坏。
ACR系统的设计首先需要确定控制器的参数。
其中，内环控制器的参数包括比例增益（Kp）和积分时间（Ti）；外环控制器的参数包括比例增益（Kp）和积分时间（Ti）。
这些参数需要根据实际系统的需求来选择，可以通过试验和调整来获得最佳参数。
在内环控制器中，比例增益决定了速度误差与输出调节器输入信号之间的比例关系，即输出调节器的输出值与速度误差的乘积。
积分时间决定了对速度误差的积分时间长度，即速度误差累计值。
在外环控制器中，比例增益决定了电流误差与输出调节器输入信号之间的比例关系，即输出调节器的输出值与电流误差的乘积。
积分时间决定了对电流误差的积分时间长度，即电流误差累计值。
ACR系统的设计还需要确定速度传感器和电流传感器的类型和位置。
速度传感器用于测量电机的转速，可以选择编码器、霍尔传感器等；电流传感器用于测量电机的电流，可以选择霍尔传感器、感应电流传感器等。
这些传感器需要合理安装在电机上，以确保准确测量电机的转速和电流。
在系统工作时，ACR系统通过测量电机的转速和电流，并与设定值进行比较，计算得到速度误差和电流误差。
然后，内环控制器根据速度误差来产生控制信号，控制电机的速度接近设定值；外环控制器根据电流误差来产生控制信号，控制电机的电流接近设定值。
这些控制信号通过功率放大器输出到电机，实现对电机速度和电流的控制。
ACR系统的设计需要考虑诸多因素，如电机的负载特性、速度和电流的响应时间、系统的稳定性等。
通过合理选择控制器的参数和传感器的类型和位置，采取适当的控制策略，可以实现高精度、高效率的直流电机调速系统。
双闭环不可逆直流调速系统设计
双闭环不可逆直流调速系统设计双闭环不可逆直流调速系统是一种常见的电机调速方案，在工业控制中被广泛应用。
该调速系统包含了两个闭环控制回路，分别是转速内环和电流外环。
转速内环负责控制电机的转速，电流外环负责控制电机的电流，通过合理设计控制器来提高电机的调速性能。
以下是双闭环不可逆直流调速系统的设计步骤：1.系统建模：首先根据电机的物理特性及参数，建立电机的数学模型。
常见的模型有电枢电机模型和电磁转矩模型。
根据实际需求，选择合适的模型进行建模。
2.转速内环设计：转速内环的目标是控制电机的转速，在不受外界负载扰动影响的情况下保持设定转速。
常见的转速内环控制器有PID控制器和模糊控制器。
通过调整控制器的参数，可以实现快速响应、较小的超调量和稳态误差。
3.电流外环设计：电流外环的目标是控制电机的电流，在既定转速下，保持电机的稳定工作。
电流外环通常采用PID控制器，通过调整控制器的参数，可以实现电机电流的精确控制和动态响应。
4.控制器参数整定：为了使控制系统能够良好地工作，需要对控制器的参数进行整定。
通常采用试探法或者现场试验法来确定控制器的参数，通过调整参数，使得系统具有良好的控制性能。
5.稳定性分析：在设计完成后，需要对系统进行稳定性分析，以确保系统的稳定性。
常用的方法有根轨迹法、频率响应法等。
通过稳定性分析，可以发现系统的不稳定因素，并采取相应的措施进行调整。
6.仿真和实验验证：对于设计完成的双闭环不可逆直流调速系统，可以通过仿真和实验验证来评估其性能。
利用现代控制工具和仿真软件，可以进行虚拟实验，通过调整控制器参数，不断优化系统性能。
实验验证则是在实际环境下进行，通过实际数据的采集和分析，评估系统的稳定性和鲁棒性。
在双闭环不可逆直流调速系统设计的过程中，需要综合考虑转速和电流的控制要求，并兼顾系统的稳定性和动态性能。
通过合理的设计和参数整定，可以实现电机的精确控制，并满足不同的实际应用需求。
双闭环直流调速系统设计
双闭环直流调速系统设计1.电机数学模型的建立首先要建立电机的数学模型，这是设计双闭环直流调速系统的基础。
根据电机的参数和运动方程，可以得到电机的数学模型，一般为一组耦合的非线性微分方程。
2.速度内环设计速度内环负责实现期望速度的跟踪控制。
常用的设计方法是采用比例-积分(PID)控制器。
PID控制器的输出是速度的修正量，通过与期望速度相减得到速度误差，然后根据PID算法计算控制器输出。
PID控制器的参数调节是一个关键问题，可以通过试探法、经验法或优化算法等方法进行调节，以实现最佳的速度跟踪性能。
3.电流外环设计电流外环的作用是保证电机的电流输出与速度内环控制输出的一致性。
一般采用PI调节器进行设计。
PI调节器的参数通过试探法、经验法或优化算法等方法进行调节，以实现电流输出的稳定性。
4.稳定性分析与系统稳定控制设计好速度内环和电流外环后，需要对系统的稳定性进行分析。
稳定性分析可以通过线性化方法、根轨迹法、频率响应法等方法进行。
分析得到系统的自然频率、阻尼比等参数后，可以根据稳定性准则进行系统稳定控制。
常用的控制方法包括模型预测控制、广义预测控制、滑模控制等。
5.鲁棒性设计在双闭环直流调速系统设计中，鲁棒性是一个重要的指标。
通过引入鲁棒性设计方法，可以提高系统对参数扰动和外部干扰的抑制能力。
常用的鲁棒性设计方法包括H∞控制、μ合成控制等。
以上是双闭环直流调速系统设计的一般步骤，具体的设计过程可能因实际应用和控制要求的不同而有所差异。
设计双闭环直流调速系统需要深入了解电机的特性和系统的控制需求，综合运用控制理论和工程方法，通过模拟仿真和实验验证来不断调整和优化控制参数，以实现系统的高性能调速控制。
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成，分别是速度子环和电流子环。
速度子环负责监测电机的转速，并根据设定值与实际转速的误差，输出电流指令给电流子环。
电流子环负责监测电机的电流，并根据电流指令与实际电流的误差，输出电压指令给电机驱动器，实现对电机转速的精确控制。
二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前，需选择合适的控制参数。
根据实际的电机参数和转速要求，确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。
同时，还需根据电机的动态特性和负载特性，选取合适的速度和电流传感器。
三、控制策略速度子环采用PID控制器，通过计算速度误差、积分误差和微分误差，生成电流指令，并传递给电流子环。
电流子环也采用PID控制器，通过计算电流误差、积分误差和微分误差，生成电压指令，并输出给电机驱动器。
四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能，进行了仿真实验。
首先，通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型，并设置不同转速和负载条件，对系统进行仿真。
然后，通过调整控制参数，观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。
五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出，双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。
当系统负载发生变化时，速度子环能够快速调整电流指令，使电机转速保持稳定。
同时，电流子环能够根据速度子环的电流指令，快速调整电压指令，以满足实际转速的要求。
此外，通过调整控制参数，可以改善系统的响应速度和稳定性。
六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案，通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了该系统的设计与仿真实验，包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。
仿真实验结果表明，双闭环直流调速系统具有良好的控制性能，能够满足实际转速的要求。
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运动控制课程设计双闭环直流调速系统设计学院自动化科学与工程学院专业 www学生姓名 www学生学号 ww指导教师许玉格提交日期 2013 年 9 月 4 日目录一、设计任务 (3)1.1课程设计目的 (3)1.2初始条件 (3)1.3技术指标 (3)1.4设计要求 (3)二、双闭环调速系统设计 (4)2.1双闭环调速系统概述 (4)2.2双闭环调速系统电路原理图 (5)2.3双闭环调速系统动态结构图 (5)2.4设计的基本思路 (6)2.5参数计算 (7)2.7系统Simulink仿真 (10)三、心得体会 (14)四、参考资料 (15)一、设计任务1.1课程设计目的1．联系实际，对双闭环直流电动机调速系统进行综合性设计，加深对所学《自动控制系统》课程的认识和理解，并掌握分析系统的方法。
2．熟悉自动控制系统中元部件及系统参数的计算方法。
3．培养灵活运用所学自动控制理论分析和解决实际系统中出现的各种问题的能力。
4．设计出符合要求的转速、电流双闭环直流调速系统，并通过设计正确掌握工程设计的方法。
5．掌握应用计算机对系统进行仿真的方法。
1.2初始条件1．系统主电路总电阻R=2Ω2．电磁时间常数：T1=0.005s3．机电时间常数：Tm =0.2s4．PWM整流装置：放大系数Ks=4.8, 失控时间Ts=0.4ms5．电流反馈滤波时间常数：Toi=0.0025s，转速率波时间常数：Ton=0.014s6．额定转速时的给定电压：Unm =10V7．转速调节器饱和输出电压Uim=10V1.3技术指标1．该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥20），系统在工作范围内能稳定工作；2．系统静特性良好，无静差；3．动态性能指标：空载启动到额定转速的超调量δn＜9%，电流超调量δi＜4%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤0.1s；4．调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施。
1.4设计要求根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图；1．绘制双闭环直流脉宽（PWM）调速控制系统线路图（主电路、控制电路（脉宽调制PWM电路、电压电流检测单元、调节器，驱动电路、检测与故障保护电路））；2．对所设计出的双闭环PWM调速系统仿真实验，并给出仿真结果图；≤0.1s；3．整理设计数据资料，课程设计总结，对本课程设计提出新设想和新建议。
二、双闭环调速系统设计2.1双闭环调速系统概述在许多应用场合，为了充分发挥生产机械的效能，提高生产率，速度控制系统经常处于起动、制动、反转以及突加负载等过渡过程中。
所以要求速度控制系统有较好的动态性能。
对高性能、静态的速度控制系统的要求是具有快速跟随特性（起制性）、较好的抗干扰性和高可靠性（可瞬态过载但不过电流）。
因此引入了转速、电流双闭环调速体统。
转速负反馈和比例积分调节器的单闭环调速系统能够保证系统在稳定的条件下实现转速无静差调节。
但是该控制系统也有自身的缺点，比如要求快速启动、突加负载动态速降等。
这种单闭环控制系统就难以满足要求。
这是因为在单闭环调速系统中尚不能按需要来控制动态过程的电流和转速。
为解决这一矛盾，在上一章中又讲述了电流截止负反馈环节，它与转速负反馈调速系统结合在一起，可以专门用来控制电流。
从工作原理上分析，它只能是在超过临界电流值以后，才能靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，由于电流截止负反馈只能限制最大电流，电机转矩也随电流的减小而下降，使启动加速过程变慢，启动的时间也比较长（长），带电流截止负反馈单闭环调速系统启）所示。
动过程的波形，如图在工业生产中，如龙门刨床、可逆轧钢机等要求经常正反转运行的调速系统，为了提高生产效率和加工质量，要求大量缩短其过渡过程的时间小。
为了能实现在允许条件下最快启动，依照反馈控制规律，经论证与实践，采用转速、电流双闭环调速系统就能达到上述要求。
2.2双闭环调速系统电路原理图图2－1为转速、电流双闭环调速系统的原理图。
图中两个调节器ASR和ACR 分别为转速调节器和电流调节器，二者串级连接，即把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晶闸管整流器的触发装置。
电流环在内，称之为内环；转速环在外，称之为外环。
两个调节器输出都带有限幅，ASR的输出限幅什Uim决定了电流调节器ACR的给定电压最大值Uim ，对就电机的最大电流；电流调节器ACR输出限幅电压Ucm限制了整流器输出最大电压值，限最小触发角α。
图2－1 双闭环调速系统电路原理图2.3双闭环调速系统动态结构图双闭环调速系统的动态结构如图2－2所示，由于电流检测信号中常含有交流分量，须加低通滤波，其滤波时间常数Toi按需要选定。
滤波环节可以抑制反馈信号中的交流分量，但同时也给反馈信号带来了延滞。
为了平衡这一延滞作用，在给定信号通道中加入一个相同时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。
其作用是：让给定信号和反馈信号经过同样的延滞，使二者在时间上得到恰当的配合，从而带来设计上的方便。
由测速发电机得到的转速反馈电压含有电机的换向纹波，因此也需要滤波，滤波时间常数用T on 表示。
根据和电流环一样的道理，在转速给定通道中也配上时间常数为T on 的给定滤波环节。
图2－2双闭环调速系统的动态结构图T oi —电流反馈滤波时间常数T on —转速反馈滤波时间常数2.4设计的基本思路转速、电流双闭环调速系统属于多环控制系统。
对电流双闭环调速系统而言，先从内环（即电流环）出发，根据电流控制要求，确定把电流环校正为那种典型系统。
按照调节对象选择调节器及其参数。
设计完电流环环节之后，把它等效成一个小惯性环节，作为转速环的一个组成部分。
然后用同样的方法进行转速环的设计，每个环的设计都是把该环校正为一个典型系统，以获得预期的性能指标。
目前的V-M 调速系统多为带电流内环的速度控制系统。
电路中，直接提供的是三相交流380V 电源，而直流电机的供电需要三相直流电， 因此要进行整流，本设计采用三相桥式整流电路将三相交流电源变成三相直流电源，最后达到要求把电源提供给直流电动机。
如下图设计的总框架。
系统设计总框架2.5参数计算 1.有关参数的计算a) 根据电动机的电势常数Ce=(220-0.18*1000)/37=1.08Ω b) 三相桥式晶闸管整流装置的滞后时间s mfT S 0017.05062121=⨯⨯==c) 电流反馈系数β设最大允许电流N dm I I 25.1=，则电流反馈系数为A V I U dm im /216.03725.110≈⨯==β d) 转速反馈系数α⋅⋅⋅===-min 01.01000101r V n U N nm α2.电流环的设计 a) 电流环小时间常数b) ②电流调节器结构选择按典Ⅰ系统设计，且选用PI 调节器，其传递函数为c) 确定电流调节器参数 ACR 超前时间常数电流环开环放大系数K：按照二阶“最佳”系统设计，取I从而，ACR的比例系数为d)检验近似条件电流环截止频率：晶闸管装置传递函数近似条件满足近似条件小时间常数近似条件满足近似条件忽略反电动势对电流环影响的条件满足近似条件e)计算调节器电阻和电容按所用运算放大器取，则由有由得取表典型Ⅰ型系统参数与动态跟随性能指标的关系3.转速环的设计a)转速环小时间常数b)选择转速调节器结构根据稳态、动态性能指标的要求，应按典Ⅱ系统设计转速环，为此应选用PI调节器，其传递函数为c)选择转速调节器参数为了使转速环的跟随性能和抗扰性能都较好，应采用准则选择参数，且取h=5，因此ASR的超前时间常数为转速环开环放大系数为从而，转速调节器比例系数为d)检验近似条件转速环截止频率电流环传递函数简化条件而满足近似条件。
小时间常数近似处理条件满足近似条件。
e)计算转速调节器电阻和电容取输入电阻，则f) 核校转速超调量 因为当h=5时 而 所以可见所设计的系统能满足设计要求。
2.7系统Simulink 仿真双闭环直流电动机调速系统多为带电流内环的转速控制系统，该系统增加了电流，转速反馈滤波环节，以抑制反馈信号中的交流分量，同时在转速、电流给定信号通道中加入两个给定滤波器，其时间常数与相应反馈滤波环节的时间常数相等，以平衡反馈滤波环节给转速、电流反馈信号带来的延滞。
相应的动态结构图如下所示。
图中，ASR 和ACR 为结构和参数待定的转速和电流调节器。
图2－2双闭环调速系统的动态结构图T oi —电流反馈滤波时间常数T on —转速反馈滤波时间常数1． 基于数学模型双闭环直流调速控制系统模型2．基于数学模型双闭环直流调速控制系统模型matlab代码s=tf([1 0],1);Ton=0.014;Toi=0.0025;Ts=0.0004;T1=0.005;Tm=0.2;R=2;Ce=0.18;Unm=10;PN=8500;UN=220;IN=37;nN=1000;Ks=4.8;Uim=10;lam=1.5;a=Unm/nN;Idm=IN*lam;B=Uim/Idm;Tsi=Toi+Ts;KI=0.39/Tsi;Ki=KI*T1*R/B/Ks;h=5;Tsn=2*Tsi+Ton;Tn=h*Tsn;KN=(h+1)/(2*h^2*Tsn^2);Kn=(h+1)*B*Ce*Tm/(2*h*Tsn*a*R);wci=KI;test1=1/3/Ts;test2=1/3*sqrt(1/Ts/Toi);test3=3*sqrt(1/Tm/T1);y1=(wci<=test1);y2=(wci<=test2);y3=(wci>=test3);wcn=KN*Tn;test4=1/5/Tsi;test5=1/3*sqrt(1/2/Tsi/Ton);y4=(test4>wcn);y5=(test5>wcn);sys1=1/(Ton*s+1);ASR=Kn*(Tn*s+1)/Tn/s;sys2=1/(Toi*s+1);ACR=Ki*(T1*s+1)/T1/s;sys3=Ks/(Ts*s+1);sys4=1/R/(T1*s+1);feed1=B/(Toi*s+1);feed2=a/(Ton*s+1);syss1=feedback(series(series(ACR,sys3),sys4),feed1);syss2=feedback(R/Tm,series(Ce,sys4));sys=series(sys1,feedback(series(series(series(ASR,sys2),sys s1),syss2),feed2));sysI=feedback(series(series(ACR,sys3),feedback(sys4,1.8)),feed1 );通过运行代码，在命令窗口中使用impulse(sys*10/s)可以得到该阶跃相应曲线如下图所示：3．双闭环直流调速系统的仿真模型（注：改图借鉴梅粲文同学，特此申明）（1）转速仿真结果：（2）电流仿真结果：三、心得体会本设计的主要工作是设计直流调速控制器的电路，设计的电路都是模拟电路，详细地介绍了器件的保护、电流调调节器、转速调节器以及晶闸管的触发电路的设计过程，当然还有其它电路的设计，最后得到整个调速控制的电路原理图。