直流电动机可逆调速系统设计
双闭环可逆直流调速系统讲解
摘要本文以控制系统的传递函数为基础，采用工程设计方法对最常用的转速、电流双闭环调速系统进行设计，并用MATLAB/Simulink软件对系统进行了仿真。
首先对双闭环直流调速系统采用常规PID控制进行设计，电流调节器和转速调节器都采用了PID控制器，并分别对电流环和转速环的动态性能和抗扰动性能进行了仿真分析。
其次，由于转速调节器起主要作用，所以对转速环采用模糊控制，并设计了模糊控制器，对双闭环直流调速系统进行仿真分析，并与常规PID 控制进行了对比，仿真结果表明，模糊控制有良好的动态特性，很强的抗干扰能力。
关键词：直流调速PID控制模糊控制系统仿真目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2直流调速系统的国内外研究概况 (1)1.4研究双闭环直流调速系统的目的和意义 (2)2 直流电机双闭环调速系统 (3)2.1直流电动机的起动与调速 (3)2.2直流调速系统的性能指标 (8)2.3双闭环直流调速系统的组成 (12)2.4 直流他励电动机的数学模型 (13)2.5可控硅整流装置的数学模型 (15)2.6本章小结 (16)3 常规PID控制双闭环直流调速系统的设计 (17)3.1双闭环调速系统的工程设计方法 (17)3.2双闭环直流调速系统的设计 (20)3.3设计实例 (25)3.4Matlab仿真 (30)3.5仿真结果分析 (33)3.6本章小结 (33)4结论 (34)1 绪论1.1课题研究背景直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。
就目前而言，直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式，在许多工业部门，如轧钢、矿山采掘、纺织、造纸等需要高性能调速的场合得到广泛的应用。
然而传统双闭环直流电动机调速系统多数采用结构比较简单、性能相对稳定的常规PID控制技术，在实际的拖动控制系统中，由于电机本身及拖动负载的参数(如转动惯量)并不像模型那样保持不变，而是在某些具体场合会随工况发生改变；与此同时，电机作为被控对象是非线性的，很多拖动负载含有间隙或弹性等非线性的因素。
第三章可逆直流调速系统
1. 电枢反接可逆线路
在要求频繁正反转的生产机械上，经常采 用两组晶闸管装置供电的可逆线路，如图3-1所 示。两组晶闸管分别由两套触发器控制，当正 组晶闸管装置VF向电动机供电时，提供正向电 枢电流Id ，电动机正转；当反组晶闸管装置VR 向电动机供电时，提供反向电枢电流-Id ，电动 机反转。
-Id
环流可以分为两大类：
❖(1)静态环流 当晶闸管装置在一定的控制角 下稳定工作时，可逆线路中出现的单方向流动 的环流叫静态环流。静态环流又可分为直流环 流和脉动环流。
❖(2)动态环流 系统稳态运行时并不存在，只 在系统处于过渡过程中出现的环流，叫作动态 环流。
因篇幅有限，这里只对系统影响较大的静 态环流作定性分析。下面以反并联线路为例来 分析静态环流。
1）控制角α>900,使晶闸管装置直流侧产生 一个负的平均电压-Udo，这是装置的内部条件。
2）外电路必须有一个直流电源E，其极性
应与-Udo的极性相同，其数值应稍大于|Udo|， 以产生和维持逆变电流，这是装置的外部条件。 这样的逆变称为“有源逆变”。
3.电动机的回馈制动及其系统实现
有许多生产机械在运行过程中要求快速减 速或停车，最经济有效的方法就是采用回馈制 动，使电动机运行在第二象限的机械特性上， 将制动期间释放的能量通过晶闸管装置回送到 电网。在上面的分析中已经表明，要通过晶闸 管装置回馈能量，必须让其工作在逆变状态。 所以电动机回馈制动时，晶闸管装置必须工作 在逆变状态。
表3-1 V-M系统可逆线路的工作状态
V-M系统的工作状态 正向运行 正向制动 反向运行 反向制动
电枢电压极性
+
+
-
-
电枢电流极性
+
V-M双闭环直流可逆调速系统设计
1.2设计要求....................................................2 (3)3主电路的设计....................................................5 .. (3)3.4晶闸管元件参数的计算........................................7 (3)4电流调节器的设计................................................9 .. (3)5转速调节器的设计...............................................13 .. (3)1.2设计要求 (5)2双闭环调速系统的总体设计 (5)3主电路的设计 (8)3.1主电路电气原理图及其说明 (8)3.5保护电路的设计 (11)4.1电流环结构框图的化简 (12)T∑i = T s + T oi (13)4.2.1确定时间常数 (13)3)电流环小时间常数之和T∑=T s+T oi=0.0037s (13)4.2.5计算调节器电阻和电容 (15)5.1转速环结构框图的化简 (16)5.2.1确定时间常数 (17)5.2.5计算调节器电阻和电容 (19)V-M双闭环直流可逆调速系统设计初始条件：1．技术数据及技术指标：直流电动机：P N=3KW , U N=220V , I N=17.5A , n N=1500r/min , R a=1.25Ω堵转电流I dbl=2I N, 截止电流I dcr=1.5I N，GD2=3.53N.m2三相全控整流装置：K s=40 , R rec=1. 3Ω平波电抗器：R L=0. 3Ω电枢回路总电阻R=2.85Ω，总电感L=200mH ,滤波时间常数：T oi=0.002s , T on=0.01s,其他参数：U nm*=10V ,U im*=10V , U cm=10Vσi≤5% , σn≤10要求完成的主要任务:1．技术要求：(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作(2) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续2．设计内容：(1) 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(2) 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）(3) 动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求(4) 绘制V-M双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）(5) 整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书时间安排：课程设计时间为一周半，共分为三个阶段：（1）复习有关知识，查阅有关资料，确定设计方案。
可逆直流调速系统
环流的分类（续） （2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于 过渡过程中出现的环流。 这里，主要分析静态环流的形成原因， 并讨论其控制方法和抑制措施。
环流的形成 Rrec VF ~ +
Rrec
Ra Ud0r Ic
+
VR ~
Ud0f Id
--
M
Ic — 环流 Id — 负载电流
图4-5 反并联可逆V-M系统中的环流
直流平均环流可以用配合控制消除，而瞬时 脉动环流却是自然存在的。 为了抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串 入电抗器，叫做环流电抗器，或称均衡电抗 器。 环流电抗的大小可以按照把瞬时环流的直流 分量限制在负载额定电流的5%~10%来设计。 在三相桥式反并联可逆线路中，由于每一组 桥又有两条并联的环流通道，总共要设置四 个环流电抗器，另外还需要一个平波电抗器。
= 移相控制特性（续）
180o 0o
fmin
90o
90o
rmin
r
CTR CTF
- Ucm
rmin
f
0o 180o Uc1
Ucm
fmin
Uc
图3-10 配合控制移相特性
（5） = 控制的工作状态
—— 实际上，这时逆变组除环流外 并未流过负载电流，也就没有电能回馈电网，确 切地说，它只是处于“待逆变状态”，表示该组 晶闸管装置是在逆变角控制下等待工作。
VR逆变处于状态：
此时，r 90°，E > |Ud0r|， n 0
电机输出电能实现回馈制动。
R
+
M
n
--
可逆直流调速系统
2．1VS～4VS为四只可控硅，其中，处于对角线上的一对三 极管的基极，因接受同一控制信号而同时导通或截止； 3．若1VS和4VS导通，则电动机电枢上加正向电压；2VS和 3VS导通，电动机电枢上加反向电压。 4．当它们以较高的频率（一般为2000Hz）交替导通时，电
枢两端的电压波形如图所示。
由于机械惯性的作用，决定电动机转向
11.3 可逆直流调速系统
不可逆直流系统 可逆直流系统 — 向直流电动机提供单向 — 向直流电动机提供双向 电流，使电动机单向运 电流，使电动机能正、 转 反向运转
一、利用接触器进行切换的可逆线路
二、利用晶闸管切换的可逆线路
三、采用两套晶闸管整流电路的可逆线路
四、脉宽调速 1．三相交流电源经整流滤波 变成电压恒定的直流电压；
和转速的仅为此电压的平均值。
设矩形波的周期为T ，正向脉冲宽度 为t1，并设
t1 T
为占空比。
则电枢电压的平均值
U
av
U T U T
s
t 1
T t 1
U T
s
2 t1
T
当 1时 : 当 0 .5 时 : 当 0 .5 时 : 当 0 .5 时 :
U av U s U av 0 U av 0 U av 0
av
正向转速最高；
电动机正向；
电动机停止； 电动机反向；
s
2TT 2Fra bibliotek1 US
人为地改变占空比，可以达到调
当 0时 : U
U s
反向转速最高；
速的目的。连续地改变脉冲 宽度，即可实现直流电动机 的无级调速。
3章 可逆直流调速系统及其应用
• 反接制动（t5~t6段）
t6 t4 t5 t 7 t8 t' 8 t9 t
O
• 反向起动（t6~t8段）
-Uct m
图3-6 α＝β配合控制系统由正转向反转过渡过程
1）正向电动运行（0~t1段） • 通过ASR和ACR输出移相控制信号为正，正组VF处于整 流状态，称它为本桥；而反组VR处于待逆变状态，称它 为它桥，电动机正向运行。 • 由于ASR、ACR调节器的倒相作用，所以图中参数的极性 为：Un*(+)→ Ui*(-) → Uc (+) • 这一阶段,Un =Un*；Ui =Ui* ；电枢电压Udαf>E，其差值为Id R∑；由于电流基本维持Id= IdL恒定，所以电感中磁能基本 不变化。 • 这一阶段能量大部分由电网通过整流装置供给电动机，一 小部分消耗在电阻上。其能量公式如下：
• 1.电枢可逆线路 • 在要求频繁正反转的生产机械上经常采用的是两组晶闸管 变流装置反极性连接构成的可逆线路。
正向
VF
+ Id -I d
VR MA ~
+
O + Id
反向 (a)
-n (b)
• 一组供给正向电流，称 为VF组；另一组供给 反电向电流，称为VR 组 • 正、反向运行时调速系 统工作在第一、三两个 象限中
运动控制系统
第 3章
可逆直流调速系统及其应用
内容提要：
▶ 晶闸管变流装置-直流电动机（V-M）可逆
调速系统
▶ 脉宽调制变换器——直流电动机
3.1 晶闸管变流装置-直流电动机（V-M）可逆 调速系统
3.1.1 晶闸管变流装置-直流电动机可逆调速系统主 电路及特点
直流可逆调速系统
其处于整流工作状态；
90 180，晶闸管装置输出电压为负，且从外电路吸收能量回
馈给电网时，其处于逆变工作状态。
2。晶闸管装置逆变工作的条件：(1)内部条件是 90 180
（1）配合控制原理
为了防止产生直流平均环流，应该当正组处 于整流状态时，强迫让反组处于逆变状态，且 控制其幅值与之相等，用逆变电压把整流电压 顶住，则直流平均环流为零。于是
(2)外部条件是外电路存在维系电流的直流电源
二、晶闸管的工作状态
3。可逆线路中晶闸管装置工作状态的判定 (1)VF与VR哪一组工作取决于负载电流的方向 如图所示：M中电流向下，则VF工作；电流向上，则VR工作。 (2)工作晶闸管是处于整流还是逆变状态，取决于电机工作状态。 电机电动运行时，工作的晶闸管输出电能，处于整流状态；
直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流 平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平 均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电 压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环 流。
环流的分类（续）
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于 过渡过程中出现的环流。
这里，主要分析静态环流的形成原因， 并讨论其控制方法和抑制措施。
2. 直流平均环流与配合控制
在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，如果 让正组VF 和反组VR都处于整流状态，两组的直 流平均电压正负相连，必然产生较大的直流平均 环流。为了防止直流平均环流的产生，需要采取 必要的措施，比如：
采用封锁触发脉冲的方法，在任何时候，只允 许一组晶闸管装置工作；
第四章 可逆直流调速系统
使U df 增加；2ALR的输入信号也正向增加，但由于
2ALR是反相器，故其输出u c t 2由正值减小，甚至变
成负值。反组VR的触发脉冲由零位后移，甚至进入
逆变位置，但反组的逆变电压U d r 小于正组的整流
电由压正组U流df 向。反因组此的，直在流两环组流变I流c 装。置此之时间正仍组然变存流在装着置
由晶闸管供电的直流调速系统，直流电动机 的励磁功率约为电机额定功率的3%～5%。反接 励磁所需的两组晶闸管变流装置的容量，比在电 枢可逆系统中所用晶闸管变流装置要小得多，从 而可节省设备投资。但由于励磁回路电感大，时 间常数较大，系统的快速性很差。而且反转过程 中，当磁通减小时，应切断电枢电压，以免产生 原来方向的转矩阻碍反向，此外要避免发生飞车 现象。这样就增加了控制系统的复杂性。
依据实现无环流原理的不同，无环流可逆系
1.可逆运行的实现方法 可逆运行的实现方法多
种多样，不同的生产机械可
根据各自的要求去选择，在
要求频繁快速正反转的生产 图4-1两组晶闸管供电的可逆电路 机械，目前广泛采用的是两
组晶闸管整流装置构成的可逆线路，如图4-1所示。 一组供给正向电流，称之为VF组，另一组供给反 向电流，称之为VR组。
当电动机正转时，由正组VF供电；反转时 则由反组VR供电。两组晶闸管分别由两套触发 脉冲控制，灵活地控制直流电动机正、反转和 调速。但不允许两组晶闸管同时处于整流状态， 否则将造成电源短路。为此对控制电路提出了 严格的要求。对于由两组变流装置构成的可逆 线路，按接线方式不同又可分为反并联连接和 交叉连接两种线路。
4.1 晶闸管-电动机可逆调速系统（V-M可 逆系统）
4.1.1晶闸管-电动机可逆调速系统的基本结构 根据直流电动机的电磁转矩公式 Te CmΦd I d 可
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摘要本次课程设计直流电机可逆调速系统利用的是双闭环调速系统，因其具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动系统中得到了广泛的应用。
直流双闭环调速系统中设置了两个调节器, 即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR), 分别调节转速和电流。
本文对直流双闭环调速系统的设计进行了分析，对直流双闭环调速系统的原理进行了一些说明，介绍了其主电路、检测电路的设计，介绍了电流调节器和转速调节器的设计以及系统中一些参数的计算。
关键词：双闭环，可逆调速，参数计算，调速器。
目录1. 设计概述 01.1 设计意义及要求 01.2 方案分析 01.2.1 可逆调速方案 01.2.2 控制方案的选择 (1)2.系统组成及原理 (3)3.1设计主电路图 (6)3.2系统主电路设计 (7)3.3 保护电路设计 (7)3.3.1 过电压保护设计 (7)3.3.2 过电流保护设计 (8)3.4 转速、电流调节器的设计 (8)3.4.1电流调节器 (9)3.4.2 转速调节器 (9)3.5 检测电路设计 (10)3.5.1 电流检测电路 (10)3.5.2 转速检测电路 (10)3.6 触发电路设计 (11)4. 主要参数计算 (13)4.1 变压器参数计算 (13)4.2 电抗器参数计算 (13)4.3 晶闸管参数 (13)5设计心得 (14)6参考文献 (15)直流电动机可逆调速系统设计1.设计概述1.1设计意义及要求直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内实现平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看，直流拖动控制系统又是交流拖动控制系统的基础，所以应该首先掌握直流拖动控制系统。
本次设计最终的要求是能够是电机工作在电动和制动状态，并且能够对电机进行调速，通过一定的设计，对整个电路的各个器件参数进行一定的计算，由此得到各个器件的性质特性。
1.2 方案分析1.2.1 可逆调速方案使电机能够四象限运行的方法有很多，可以改变直流电机电枢两端电压的方向，可以改变直流电机励磁电流的方向等等，即电枢电压反接法和电枢励磁反接法。
电枢励磁反接方法需要的晶闸管功率小，适用于被控电机容量很小的情况，励磁电路中需要串接很大的电感，调速时，电机响应速度较慢，且需要设计很复杂的电路，故在设计中不采用这种方式。
电枢电压反接法可以应用在电机容量很的情况下，且控制电路相对简单，电枢反接反向过程很快，在实际应用中常常采用，本设计中采用该方法。
电枢电压反接电路可以采用两组晶闸管反并联的方式，两组晶闸管分别由不同的驱动电路驱动，可以做到互不干扰。
图1-1 两组晶闸管反并联示意图如上图，电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。
两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。
但是，不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路，因此对控制电路提出了严格的要求。
1.2.2 控制方案的选择方案一：双闭环直流调速系统该方案主要由给定环节、ASR、ACR、触发器和整流装置环节、速度检测环节以及电流检测环节组成。
为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用，系统设置了电流调节器ACR和转速调节器ASR，别调节转速和电流。
由于调速系统的主要被控量是转速, 故把转速负反馈组成的环作为外环, 以保证电动机的转速准确跟随给定电压, 把由电流负反馈组成的环作为内环, 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电力电子变换器UPE，这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
图1-2 双闭环直流调速系统原理图方案二：单闭环直流调速系统单闭环直流调速系统采用一个转速负反馈和PI调节器构成的闭环控制系统。
将与测速电机转速成正比的电压Uf 与给定电压Ud 比较后,得偏差电压ΔU ,经放大器FD ,产生控制电压Uk ,用以控制电动机的转速,如图所示。
图1-3单闭环直流调速系统原理图采用转速负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统是比较基础比较容易掌握的，它可以在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，单闭环系统就难以满足需要。
原因是因为在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。
为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值I的恒流过程，采用电流负反馈就可以得到近似的恒流过程。
dm通过一定的比较，方案二采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，和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，很好的满足了生产需求。
所以在此系统设计中选用第二种方案更为合适。
2.系统组成及原理本次设计的直流电机可逆调速系统的总体设计原理图如图所示。
图2-1总体设计原理图主电路采用三相桥式整流电路，其中串有过流和过压保护电路。
由于电流检测信号中常有交流分量，须加低通滤波，其滤波时间常数T oi 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迟。
为了平衡这一延迟作用，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迟，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。
直流双闭环调速系统由给定电压、转速调节器、电流调节器、三相集成触发器、三相全控桥、直流电动机及转速、电流检测装置组成，其中主电路中串入平波电抗器，以抑制电流脉动，消除因脉动电流引起的电机发热以及产生的脉动转矩对生产机械的不利影响。
有了以上的一些分析，本次设计的大致组成已经成型，具体结构如下图图2-2系统结构图图中，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UPE部分，从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
两个调节器均采用PI调节器，可以对负载变化和电网电压的波动起抗扰的作用。
转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。
其中，转速调节器的作用是它能使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差，同时对负载变化起抗扰作用。
电流调节器的作用是使电流紧紧跟随外环调节器的输出量变化，对电网电压波动起及时抗扰作用，也在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程；同时当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。
系统电气原理图如下图所示。
图2-3系统电气原理图3.系统电路设计3.1设计主电路图经过查阅资料以及对设计要求的理解，我们采用按照如下电路所示的主电路作为整个设计的中心电路，由此电路可以客观明朗的了解电路各部分的作用。
3-1主电路图3.2系统主电路设计主电路采用三相桥式整流电路。
三相桥式整流电路适用于拖动大功率电动机负载，并且电流脉动较小，因而常常被使用。
如下图3-2的主电路中，三相交流电经由三相变压器后，输入整流桥。
三相变压器采用Y形解法。
晶闸管整流桥只有在触发装置给出触发信号后才会导/通。
整流桥输出端串接平波电抗器TA，以减小输出电流的脉动。
图3-2 系统主电路电气原理图3.3 保护电路设计3.3.1 过电压保护设计电力电子装置中过电压分为外因过电压和内因过电压两类，外因过电压是来自雷击和系统的操作过程等外部因素。
内因主要是由于电力电子装置内部器件的开关过程产生的过电压。
对于外因过电压可以设置避雷器、变压器屏蔽层、静电感应过电压抑制电容、压敏电阻过电压抑制器等等。
本设计中采用RC过电压抑制电路如下图，将该装置置于供电变压器的两侧或者是电力电子电路的直流侧。
图3-3 RC 网络过压保护示意图3.3.2 过电流保护设计当电力电子电路运行不正常或者发生故障时，就可能有出现过电流的现象。
实际应用的电力电子装置中，一般采用快速熔断器、直流快速断路器、过电流继电器等几种方式组合使用。
我们采用在电力变压器副边每相母线中串接快速熔断器的方法。
并根据变压器副边电压和副边电流的大小，选择快速熔断器的规格为A I V U N N 250,120==。
过流保护电路采用采用型过流保护电路如下图。
在三相母线每一相串接如图的过流保护电路，其中由比较电路输入电流限幅值。
图3-4 过流保护示意图3.4 转速、电流调节器的设计转速、电流双闭环调速系统的结构图如图3-5所示：图3-5直流双闭环调速系统结构图系统设计的一般原则是：先内环后外环。
在这里，首先设计电流调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。
由于电流检测信号中常含有交流分量，为了不使它影响到调节器的输入，需加低通滤波。
这样的滤波传递函数可用一阶惯性环节来表示，其滤波时间常数Toi 按需要选定，以滤平电流检测信号为准。
然而，在抑制交流分量的同时，滤波环节也延迟了反馈信号的作用，为了平衡这个延迟作用，在给定信号通道上加入一个等时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。
由测速发电机得到的转速反馈电压含有换向纹波，因此也需要滤波，滤波时间常数用T表示，根据和电流环一on样的道理，在转速给定通道上也加入时间常数为T的给定滤波环节。
on3.4.1电流调节器含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器如图3-6所示，图3-6含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器其中R4左端电压为电流给定电压，R8左端电压为电流负反馈电压，ACR输出端电压为电力电子变换器的控制电压。
3.4.2 转速调节器含给定滤波与反馈滤波的PI型转速调节器如图3-7所示：图3-7含给定滤波与反馈滤波的PI型转速调节器其中R3左端电压为转速给定电压，R17左端电压为转速负反馈电压，ASR 调节器的输出是电流调节器的给定电压。
3.5 检测电路设计3.5.1 电流检测电路使用霍尔电流传感器可以检测电流，把U接到霍尔传感器上。
霍尔效应传i感器，可以测量任意波形的电流和电压。
输出端能真实地反映输入端电流或电压的波形参数。
如图3-8所示：图3-8 电流检测电路3.5.2 转速检测电路U接到一个测速发电机上即可检测转速，如图3-9所示：转速的检测可把n图3-9 转速检测电路检测电路与调节器电路的连接图如下图所示。
图3-10 调节器及检测电路电气原理图其中测速发电机及相关电路将电动机转速转化为电压信号，经过运放的作用得到Un输入到转速调节器ASR的比较端。