*欧阳光明*创编 2021.03.07
课程设计任务书
欧阳光明（2021.03.07）
某晶闸管供电的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：UN=220V，IN=205A，
=575r/min,Ra=0.1，电枢电
路总电阻R=0.2，电枢电路总电感L=7.59mH，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电流反馈系数转速反馈系数滤波时间常数取
，(
(
，滞后时间常数
。
) 。
。
；调节器输入电阻R0=40
设计要求： 稳态指标：无静差； 动态指标：电流超调量量
。
目录 课程设计任务书1
；空载起动到额定转速时的转速超调
第一章直流双闭环调速系统原理3
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1.1系统的组成3 1.2 系统的原理图4
第二章转速、电流双闭环直流调速器的设计6
2.1 电流调节器的设计6 2.2 转速调节器的设计13
第三章系统仿真21 心得体会25 参考文献26
第一章直流双闭环调速系统原理
1.1系统的组成
转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。采用PI调节的单个转速闭环调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是对系统的动态性能要求较高的系统，单闭环系统就难以满足需要了。
为了实现在允许条件下的最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值
的恒流过程。按照反馈控制规律，采用某个物理量
的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。所以，我们希望达到的控制：启动过程只
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有电流负反馈，没有转速负反馈；达到稳态转速后只有转速负反馈，不让电流负反馈发挥作用。故而采用转速和电流两个调节器来组成系统。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可以在系统中设置两个调节器，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。二者之间实行嵌套（或称串级）联接，如图1-1所示。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再把电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速换在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
图1-1 转速、电流双闭环直流调速系统 1.2 系统的原理图
为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器，这样组成的直流双闭环调速系统原理图如图1-2所示。图中ASR为转速调节器，ACR为电流调节器，TG表示测速发电机，TA表示电流互感器，UPE是电力电子变换器。图中标出了两个调节器出入输出电压的实际极性，它们是按照电力电子变换器的了控制电压UC为正电压的情况标出的，并考虑到运算放大器的倒相作用。图中还标出了两个调节器的输出都是带限幅作用的，转速调节器ASR的输出限幅电压电流调节器ACR的输出限幅电压输出电压
。
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决定了电流给定电压的最大值，限制了电力电子变换器的最大
2021年转速电流双闭环直流调速系统 课程设计
