，而且，因此，电流环可按典型Ⅰ型系统设计。电流调节器的结构选择电流调节器选用原则取，则超前时间常数转速开环增益于是的比例系数为。校验近似条件转速环截止频率校验电流环传递函数的近似条件是否满足。现在，满足简化条件。校验小时间常数的近似处理是否满足条件。现在，满足近似条件。计算转速调节器的电路参数转速调节器原理图如图所示，按所用运算放大器，取，各电阻和电容值计算如下，取，取，取。图转速调节器原理图校核转速超调量。当时，而，因此，能满足设计要求。第章双闭环调速系统在环境下的仿真是矩阵实验室的简称，是美国公司出品的商业数学软件，用于算法开发数据可视化数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括和两大部分。是最重要的组件之，它提供个动态系统建模仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。具有适应面广结构和流程清晰及仿真精细贴近实际效率高灵活等优点，并基于以上优点已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于由于典型Ⅰ型系统的跟随性能由于典型Ⅱ型系统，而典型Ⅱ型系器的双闭环调速系统的转速必超调。第章电流环与转速环的设计在设计双闭环调速系统时，般是先内环后外环，调节器的结构和参数取决于稳态精度和动态校正的要准时间最优控制是种很有使用价值的控制策略，在各种多环系统中普遍地得到应用。转速必超调。按照调节器的特性，只有转速超调，的输入偏差电压为负值，才能使退饱和。这就是说，采用调节转速和电流的过渡过程综上所述，双闭环调速系统的起动过程有三个特点饱和非线性。在不同情况下表现为不同结构的线性系统。准时间最优控制。Ⅱ阶段属于电流受限制条件下的最短时间控制。采用饱和非线性控制方法实现后的转速调节阶段内，与都不饱和，同时起调节作用。由于转速调节在外环，处于主导地位，而的作用则是力图使尽快地跟随的输出量，或者说，电流内环是个电流随动子系统。图，在段时间内，转速仍继续增加。当时，，，达到最大值时刻。此后，电动机在负载的阻力下减速，与此相应，电流也出现段小与的过程，直到稳定。在这最，但由于积分作用，，所以电动机仍在最大电流下加速，必然使转速必超调。当时，，使退出饱和状态，其输出电压即的给定电压迅速下降，也迅速下降。但由于作用，在起动过程中电流调节器是不能饱和的，同时整流装置的最大电流也须留有余地，即晶闸管装置也不应饱和，这都是设计中必须注意的。第Ⅲ阶段以后是转速调节阶段。此时，，这样才能保持。由于是调节器，要使它的输出量按线性增长，其输入偏差电压必须维持定的恒值，也就是说，应略低于。此外还应指出，为了保证电流环的这种调节定作用下的电流调节系统，基本上保持电流恒定电流可能超调，也可能不超调，取决于的参数，因而拖动系统的加速度恒定，转统的动态性能时，有必要先探讨它的起动过程。双闭环调速系统在突加给定电压由静止状态起动时，转速和电流的过渡过程如图所示。近几年，交流调速飞速发展，逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速理论基础是经典控制理论，而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成功的直流调速器，具有和交流变频器同等性能的高精度高稳定性高可靠性高智能化特点。同时直流电机的低速特性，大大优于交流鼠笼式异步电机，为直流调速系统展现了无限前景。单闭环直流调速系统对于运行性能要求很高的机床还存在着很多不足，快速性还不够好。第章直流双闭环系统的原理速度调节器根据速度指令和速度反馈的偏差进行调节，其输出是电流指令的给定信号对于直流电动机来说，控制电枢电流就是控制电磁转矩，相应的可以调速。电流调节器根据和电流反馈的偏差进行调节，其输出是功率变换器件的的控制信号。进而调节的输出，即电机的电枢电压，由于转速不能突变，电枢电压改变后，电枢电流跟着发生变化，相应的电磁转矩也跟着变化，由，只要与不相等转速会相应的变化。整个过程到电枢电流产生的转矩与负载转矩达到平衡，转速不变后，达到稳定。起动过程如图所示，采用转速电流双闭环控制系统。如图所示。图理想启动过程图双闭环直流调速控制系统原理图图双闭环直流调速系统动态结构图参考双闭环的结构图和些电力电子的知识，采用机理分析法可以得到双闭环系统的动态结构图如图所示。第章转速电流双闭环控制系统带电流截止负反馈的单闭环调速系统理想的快速起动过程图直流调速系统的电流转速启动特性曲线双闭环控制的个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程，因此在分析双闭环调速系统的动态性能时，有必要先探讨它的起动过程。双闭环调速系统在突加给定电压由静止状态起动时，转速和电流的过渡过程如图所示。由于在起动过程中转速调节器经历了不饱和饱和退饱和三个阶段，整个过渡过程也就分为三个阶段，在图中表以ⅠⅡ和Ⅲ。第Ⅰ阶段是电流上升阶段。突加给定电压后，通过两个调节器的控制作用，使都上升，当后，电动机开始转动。由于电机惯性的作用，转速的增长不会太快，因而的输入偏差电压∆数值较大并使其输出达到饱和值，强迫电流迅速上升。