忽略反电动势变化的动态影响的近似条件为 311?3??5.53??ci TlTm0.07?4.2电流环的小惯性群的近似处理的条件为

1111??235??ci

3TsToi30.001?0.002所以计算出的电流调节器的传递函数为 WACR(s)?Ki(Tis?1)1.015?0.07s?1?=

0.07sTis但有两个校验条件不满足，可知系统的参数需要整定。我们可以看出计算得到的电流调节器的比例系数与给定的一致但时间常数不一致。我们要通过仿真分析出两个电流环的不同。 6.转速调节器的设计

1．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的一个环节，我们可以求出它的闭环传递函数 Wci(s)?1T?i21s??1KIKI

忽略高次项， 可降阶近似为 Wci(s)?11s?1KI

近似条件为

?cn?1KI 3T?i式中?cn——转速环的开环频率特性的截止频率。

接入转速环内，电流环等效的输入量为Ui*(s)，因此电流环在转速环中应等效为

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Id(s)Wci(s) ??*1KiUi(s)s?1KI1Ki这样，原来是双惯性环节的电流环控制对象，经闭环控制后，可以近似地等效成只有较小时间常数1KI的一阶惯性环节，这就表明，电流的闭环控制对象，加快了电流的跟随作用，这是局部闭环控制的一个重要功能。

转速环的动态结构图

2．转速调节器的选择

在第三章已经提到，同直流双闭环系统的调节器选择不同，在电流和转速两个环之外还有位置环，所以转速环也应设计成典型I型系统，选择PI调节器。其传递函数为

WASR(s)?Kn3．转速调节器参数的计算

此时的转速环可以等效为所示的结构图。

同样选择?%?10%，可满足系统的快速响应，Tm?0.016。T?i?12K?0.006，所以有转速环的时间常数为 Tn?Tm?0.016,Ton?0.01s Kni??cn?按设计要求，选用PI调节器

按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h=5，则ASR的超前时间常数为 ?n?hT?i?5?0.016?0.08 转速开环增益为

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?ns?1 ?ns10.69??958s?1 T?i0.000722 KN??h?1?2h2T?s?1 n?468??所以转速环的比例系数为

Kn?检验近似条件

转速截止频率为?cn?KN?1?KN?n?468?0.08?37.44 电流环传递函数简化条件

?h?1??CeTm2h?RT?n?131.7

1KI1166.7?78.5??cn ?3T?i30.003转速环小时间常数近似处理条件

1KI1166.7??42.9??cn 3Ton30.01所以经工程计算法得到的转速调节器的模型为 WASR(s)?Kn0.08s?1?ns?1=131.7

0.08s?ns计算后得到的转速调节器与给定转速调节器相比比例系数一样，但是时间常数不一样，同时不满足电流环简化的近似条件，我们也会在仿真中两套参数下的系统做出比较。

五．三环位置随动系统的MATLAB仿真 给定参数的三环随动系统的结构图如图 5-9

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电流环传递函数的伯德图与奈奎斯特图

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