来源：电子测试 作者：邵正芬

    1引言

    在dksz-1电机控制实验装置基础上增加以单片机为控制核心的数字控制器，实现了直流数字双闭环调速系统控制。

    2. 系统的组成

    调速系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流。结构原理图如图1所示，图中符号的意义分别为：asr-转速调节器；acr-电流调节器；tg-测速发电机；ta-电流互感器；upe-电力电子变换器u*n；-转速给定电压；un-转速反馈电压；u*i-电流给定电压；ui-电流反馈电压。

    3. 电流环与转速环的设计

    经过测量计算，确定系统的基本参数如下：直流电动机：un=220v，1.16a，1500r／min，ce=0.15，λ=1.3

    晶闸管装置放大倍数：ks=63.3

    电枢回路总电阻：r=41.14ω

    时间常数：tm=0.04s．tl=0.028s

    电流反馈系数：β=3.3／λinom=3.3／1.5=2.188

    转速反馈系数：α=2.5／1500=0.0017

    稳态指标：静差率小于5％，d>10

    3.1 电流环的设计

    3.1.1 确定时间常数

    ①整流装置滞后时间常数：三相桥式电路的平均失控时间ts=0.0017s。

    ②电流滤波时间常数：

    由于主回路的电流是脉动直流，为了能取得电流的平均值，可采用多次采样取平均值等数字滤波方法，但考虑到系统的cpu时序安排紧张，决定采用加硬件滤波环节的办法，但其时间常数应该取得小一些，取

    ③电流环小时间常数

    按小时间常数近似处理，取

    3.1.2 选择调节器结构

    电流环按i型系统设计，电流调节器选用pi调节器，其传递函数为：

    3.1.3 计算各调节器参数：

    acr超前时间常数： 。电流开环增益：按δi％≤5％，应取　　，因此：

    则acr的比例系数为：

    3.1.4 校验近似条件

    电流环截止频率wci=ki=178.57／s

    晶闸管整流装置传递函数近似条件wci≤1／3ts

    现在，，满足近似条件。

    忽略反电动势对电流环影响的条件 现在，，满足近似条件。

    小时间常数近似处理条件： 现在， ，满足近似条件。

    3.2 转速环的设计