同时将给定信号改成，再把时间常数为和的两个小惯性环节合并起来，近似成个时间常数为的惯性环节。其中电流环等效时间常数则转速环节小时间常数则转速环结构框图可简化为图图转速换的动态结构框图及其化简等效成单位负反馈系统和小惯性的近似处理按照设计要求，选用调节器，其传递函数为式中转速调节器的比例系数转速调节器的超前时间常数。这样，调速系统的开环传递函数为令转速环开环增益为则不考虑负载绕动时，校正后的调速系统动态结构框图如图图转速换的动态结构框图及其化简校正后成为典型Ⅱ型系统计算转速调节器参数按跟随和抗扰性能都较好的原则，取，则的超前时间常数为转速开环增益的比例系数检验近似条件转速环截止频率电流环传递函数简化条件为满足简化条件。转速环小时间常数近似处理条件为满足简化条件。计算调节器电阻和电容含给定滤波与反馈滤波的型转速调节器如图所示其中为转速给定电压，为转速负反馈电压，调节器的输出是电流调节器的给定电压。取，则，取，，取。校核转速超调量查表，当时，，不能满足设计要求。应按退饱和的情况重新计算超调量。按退饱和重新计算超调量过载倍数，理想空载转速时，查表得，时则标都是可以接受的。电流调节器的参数电流调节器超前时间常数。电流环开环增益要求时，按表应取ξ，，因此的比例系数为图校正成典型型系统的电流环动态结构图开环对数幅频特性电枢回路电磁时间常数。检查对电源电压的抗扰性能，参照典型型系统动态抗扰性能指标与参数的关系表，可知各项指。为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择则电流环的动态结构图便成为图所示的典型形式，其中，可按典型型系统设计电路调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用型电流调节器其传递函数为式中电流调节器的比例系数电流调节器的超前时间常数图图图电流环的动态结构框图及其化简小惯性环节的近似处理电流调节器结构的选择根据设计要求稳态无静差，超调量电流环小时间常数之和。简化的近似条件为电流环结构图最终简化成图。为查表得，三相桥式电路的平均失控时间为，电流滤波时间常数三相桥式电路的每个波头的时间是，为了基本滤平波头，应有，因此取图电流环的动态结构框图及其化简等效成单位负反馈系统最后，由于和般都比小得多，可以当作小惯性群而近似地看作是个惯性环节，其时间常数电流环开环频率特性的截止频率。如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内，同时把给定信号改成，则电流环便等效成单位负反馈系统。计电流环时，可以暂不考虑反电动势变化的动态影响，即。这时，电流环如图所示。图电流环的动态结构框图及其化简忽略反电动势的动态影响忽略反电动势对电流环作用的近似条件是式中滤波环节。电动势系数额定励磁下的电动机的转矩系数电磁时间常数机电时间常数转速电流调节器的设计转速电流双闭环调速系统的动态结构图如图所示图直流双闭环调速系统动态结构图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阶惯性环节来表示，其滤波时间常数按需要选定，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，滤波时间常数用表示，根据和电流环样的道理，在转速给定通道上也加入时间常数为的给定滤波环节。系统设计的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个环节，再设计转速调节器。压限制了电力电子变换器的最大输出电压。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，这就形成了转速电流双闭环调速系统。如图所示给定电压速度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电流检测转速检测图直流双闭环调速系统为了获得良好的静动态性能，转速和电流两个调节器般都采用调节器。这样构成双闭环直流调速系统。其原理图如图所示图直流双闭环调速系统原理图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，图中还表示了两个调节器的输出都是带限幅作用的，转速调节器的输出限幅电压决定后了电流给定电压的最大值，电流调节器的输出限幅电压限制电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。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。直流双闭环调速系统电路设计晶闸管电动机主电路的设计主电路设计晶闸管电动机调速系统系统主电路原理图如图所示图系统主电路原理图图中是晶闸管可控整流器，它由三相全控桥式整流电路组成，如图所示图三相全控桥式整流电路通过调节触发装置的控制电压来移动脉冲的相位，即可改变平均整流电压，从而实现平滑调速。主电路参数计算，取其中系数为电网波动系数，系数为考虑各种因素的安全系数，这里取。电动势系数额定励磁下的电动机的转矩系数电磁时间常数机电时间常数转速电流调节器的设计转速电流双闭环调速系统的动态结构图如图所示图直流双闭环调速系统动态结构图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阶惯性环节来表示，其滤波时间常数按需要选定，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个等时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。