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 晶闸管电性能指标为 ，满足设计要求。 转速调节器参数选择 电流环的等效闭环传递函数 电流环经简化后可视作转速环中的个环节，为此，须求出它的闭环 传递函数。由图可知 直流双闭环调速系统设计 设计任务说明书 晶闸管供电的转速电流双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式 电路，基本数据为 直流电动机,,  ，，电枢 电路总电阻,电枢电路总电感,电流允许过载倍数， 折算到电动机轴的飞轮惯量。 晶闸管整流装置放大倍数，滞后时间常数 电流反馈系数  电压反馈系数  滤波时间常数,速调节器和电流调节器,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。 两者之间实行嵌套连接，且都带有输出限幅电路。转速调节器的 输出限幅电压决定了电流给定电压的最大值电流调节器的输出限 幅电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  调节器输入电阻。 设计要求 稳态指标无静差 动态指标电流超调量空载起动到额定转速时的转速超调量 。 目录 设计任务与分析 调速系统总体设计 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 主电路参数计算 转速电流调节器的设计 电流调节器 电流调节器设计 电流调节器参数选择 转速调节器 转速调节器设计 转速调节器参数选择 计算机仿真 空载起动 突加负载 突减负载 设计小结与体会 参考文献 调速系统总体设计 为实现转速和电流两种负反馈分别作用，直流双闭环调速系统中设置 了两个调节器,即转   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，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。 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    图校正成典型型系统的电流环动态影响的条件    满足近似条件。 电流环小时间常数近似处理条件  满足近似条件。 计算调节器电阻和电容 含给定滤波与反馈滤波的型电流 调节器如图所示 其中为电流给定电压，为电 流负反馈电压，为电力电子变换器的控 制电压。 由图，按所用运算放大器取 ， 各电阻和电容值为 ，取图型电流调节 器 ，  按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随环 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  检验近似条件 电流环截至频率 机电时间常数 晶闸管整流装置传递函数的近似条件   满足近似条件。 忽略反电动势变化对电流 计算机仿真 空载起动 突加负载 突减负载 设计小结与体会 参考文献取  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。  电流调节器的设计 电流调节器 电流调节器设计 电流调节器参数选择 转速调节器 转速调节器设计 转速调节器参数选择性能指标为 ，满足设计要求。 转速调节器参数选择 电流环的等效闭环传递函数 电流环经简化后可视作转速环中的个环节，为此，须求出它的闭环 传递函数。由图可知 直流双闭环调速系统设计 设计任务说明书 晶闸管供电的转速电流双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式 电路，基本数据为 直流电动机,,  ，，电枢 电路总电阻,电枢电路总电感,电流允许过载倍数， 折算到电动机轴的飞轮惯量。 晶闸管整流装置放大倍数，滞后时间常数 电流反馈系数  电压反馈系数  滤波时间常数, 计算机仿真 空载起动 突加负载 调节器输入电阻。 设计要求 稳态指标无静差 动态指标电流超调量空载起动到额定转速时的转速超调量 。 目录 设计任务与分析 调速系统总体设计 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 主电路参数计算 转速电流调节器的设计 电流调节器 电流调节器设计 电流调节器参数选择 转速调节器 转速调节器设计 转速调节器参数选择 计算机仿真 空载起动 突加负载 突减负载 设计小结与体会 参考文献