根据负反馈闭环控制原理，现代的自动调速系统，广泛采用转速环、电流环的双闭环控制系统，它可以有接近最佳过渡过程的动态过程。但是对于双闭环系统，扰动对系统的影响与扰动的作用处有关：扰动作用于内环的主通道中，将不会明显地影响转速；扰动作用于外环主通道中，则必须通过转速调节器调节才能克服扰动引起的误差；扰动如果作用于反馈通道中，调节系统是无法克服它引起的误差的。显然，常规的转速环和电流环组成的双闭环系统不能满足磁悬浮飞轮对永磁无刷直流电机高速高精度的运转要求；另外，对于电能有限的航天应用场合，对能量的合理充分利用也是至关重要。为此，应设计出基于电流环和高精度锁相环的双模控制系统，以实现电机的转矩运行和转速的高精度锁定。

　　稀土永磁无刷直流电机双模速度控制系统原理如框图1所示。

　　首先设定一基准偏差值，当速度设定值与速度反馈值之差大于基准偏差值时，电机在电流环控制器的作用下，按要求进行相应的加速或者减速，实现快速向要求的速度锁定值靠拢；当速度给定值与速度反馈值之差小于基准偏差值时，在工作方式选择模块的作用下，将电机切换到锁相环工作模式下，实现永磁无刷直流电机转速的精确稳速，并且通过相应模块电路，增强系统抗干扰性能，提高系统的可靠性。

　　图1 直流电机速度控制系统结构框图

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