【正文】 例積分（ PI）調節(jié)器 [25]。 為了實現控制對象的大時間常數極點和調節(jié)器的零點對消 [24]，選擇 i? = lT （ ） 于是電流環(huán)的動態(tài)結構框圖變成圖 51所示的典型形式，其中 RKKK i si? ??? （ ） )1( ??sTs KiI?)(*sUi )(sId 圖 Ⅰ 型系統(tǒng)電流環(huán) 的 動態(tài)結構框圖 上述結果 做了很多的 假設條件 并在此基礎之上 得到的，這些條件是： ① 對 電力電子變換器 進行 純滯后 性 的近似處理 sci T31?? （ ） ② 不 再 考慮反電動勢 有 變化 會 對 本 環(huán)的動態(tài)影響 lmci TT13?? （ ） ③ 對 電流環(huán)慣性群 作 近似處理 oisci TT131?? （ ） （ 3） 本環(huán) 調節(jié)器的參數計算 27 由（ ）得，電流調節(jié)器的參數為 iK 和 i? ，而 i? 已經選定，需要求的只 iK ，可依照所要求的動態(tài)性能指標來選取。這樣，我們在按照 動態(tài)性能來設計 本 環(huán) 節(jié) 時， 完全就 可以暫時忽略反電動勢變化 對它帶來 的 各種 動態(tài)影響。所以 為解決 系統(tǒng) 的 靜差 問題 ，應 采用典型的無靜差元件 — 比例積分 元件 （ PI 調節(jié)器）。其中最主要的角色就是積分環(huán)節(jié)，采用比例積分環(huán)節(jié)調節(jié)器，它將輸出一點點積累起來，當達到穩(wěn) 定轉速時，新增為零， 而積分調節(jié)器 給也 的輸出 量 則 積累了從開始到結束這一時間內 輸入偏差量的 所有 歷史 和，使輸出能 保持不變，達到穩(wěn)定也做到無差了。 典型Ⅱ型系統(tǒng) Ⅱ型系統(tǒng) 在 開環(huán) 時的 傳遞函數可表示為 ： )1( )1()( 2 ??? Tss sKsW ? （ ） 閉環(huán) Ⅱ 型系統(tǒng)結構框圖 在 開環(huán) 條件下 頻率響應特性如圖 所示 。根據自動控制理論， 0 型系統(tǒng)（ r=0）具有較低的穩(wěn)態(tài)精度，而 Ⅲ 型及其以上系統(tǒng)不容易穩(wěn)定。 dLI 作為輸出量，結合 （ ） 與 （ ） 可畫出直流電動機的結構圖，如圖 所示。 如圖 所示。 （ 1） 跟隨性能指標 1） 上升時間 rt 實際上， 在 經典 的階躍響應 模擬 過程 上 ， 當 輸出量 C 從 0 開始 首 次 提高到到穩(wěn) 定時的數 值 ?C 所 需要 的時間 就是我們通常 稱 的 階躍響應的上升時間，它表示動態(tài)響應的快速性，見圖 : ??CCm ax ??? C)2(5 0000 或?CtCt0rt pt st 圖 常見 階躍響應 的 過程和 各種 跟隨性能指標 2） 調節(jié)時間 st 在原則上，應該是從 有輸入引起系統(tǒng)變化，當它的響應從開始變化到系統(tǒng)穩(wěn)定下來，出現穩(wěn)定的響應或者輸出時，這一過程所經歷的總時間就是調節(jié)時間。 使用閉、開環(huán)系統(tǒng)的理想機械特性如圖 。 為了達到這一目的，我就引入了反 饋，其中理想的起動圖如圖 。將這個電壓作為電流環(huán)的輸入，電流環(huán)輸出則通過單向導通的二極管反饋輸入信號處 ， 最 終 達到控制電機轉速的目的[11]。而在實際生產中，另有一些情況對電樞電流有嚴格要求，這就有了電流反饋參與調節(jié)，形成轉速、電流組成的雙閉環(huán)調速的兩大基礎，這將在后面詳細闡述，此處不作說明。 3）對系統(tǒng)各參數進行計算并選擇合適的數據。 MATLAB 是四大數學（其它三個分別為 Maple、 Mathematica、 MathCAD）工具之一 。通過研究 雙 閉環(huán)直流調速系統(tǒng)可以達到提高系統(tǒng)效率，提升系統(tǒng)精確度的目的，對于科學技術的發(fā)展有很大的意義。 雙 閉環(huán)直流調速系統(tǒng)是指轉速 、電流 負反饋構成的 雙 閉環(huán)控制系統(tǒng) [2]。 課題研究意義 雖然 雙 閉環(huán)直流調速系統(tǒng) 以 其先進性在許多方面被應用，承擔著非常重要的作用，但它仍然是優(yōu)劣共存。 目前， 世界上 對直流 電動機的 調速系統(tǒng) 方面 的研究 和發(fā)展 也隨著科技的發(fā)展而 越來越 深入，并取得了 可觀的 成績。 關鍵詞 : 穩(wěn)態(tài)性能，直流電機， 雙 閉環(huán)，靜差， MATLAB II ABSTRACT Along with the rapid development of science and technology, related to motor control technology development is also advancing with The Times, the motor application in many fields in real life, it also plays an indispensable role. And the DC motor is relying on its quick response and accurate performance of speed and low power consumption and wide speed range, etc in the speed regulation control system. In a DC motor speed regulation system, open loop performance is poor, therefore it is necessary to be revised to improve the performance of these, after a lot of research and practice has proved, can adopt the closed loop speed regulation system. For speed control performance requirements in general situation, adopt single closed loop control system, and high speed control indexes, the multi closed loop system. Habit in the double closed loop system, using current and speed closed loop control. Speed control system with double closed control can be done without adjustment, and superior performance, especially in many advanced technology used in broader range, this makes the study of it has high practical significance. First of all, the paper discusses the present situation of DC speed regulating system and background, researching significance of this system, and then, theoretical analysis was carried out on the double closed loop speed regulation system, and finally, on the basis of theoretical research, according to the requirements of the data parameter, design a reasonable double closedloop DC speed regulating system. After finishing the system design, to system design by MATLAB simulation, the simulation results, and analyzes the similarities and differences between the results with the theoretical value, and find out the unreasonable links and in the system parameters, calibration and the necessary processing, and eventually concluded that conform to the requirements of system model. To highlight the advantages and disadvantages of the system and will with other speed regulation system of double closed loop DC speed control system (open loop speed control system and a single closedloop speed control system). Keywords: Steady state performance, directcurrent motor,Double closed loop, MATLAB III 目 錄 摘 要 ............................................................. I ABSTRACT ..............................................................................................................II 1 緒言 課題背景及現狀 .................................................................................................... 1 課題研究意義 ........................................................................................................ 2 雙閉環(huán)直流電動機調速概況 ................................................................................ 3 MATLAB 簡介 ...................................................................................................... 4 課題設計內容 ........................................................................................................ 4 2 雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的工作原理 直流電動機 ............................................................................................................. 5 雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的組成 ......................................................................................... 6 雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的工作原理 ................................................................................. 6 直流電動機的起動與調速 ..................................................................................... 7 直流電動機的起動 ............................................................................................. 7 直流電動機速度的調節(jié) .........................................................................