图5 扰动后的输出转速n波形图

4.2 结果分析：由上诉波形图分析可知，仿真后的转速输出虽然时间相应符合要求但是超调很大，需要对调节器进行改进。适当减小转速调节器的比例系数和时间常数牺牲调节时间可以减小超调，所以取Kn=7, τn=6.3s得如下的输出波形，如图6.所示。

图6 校正后的输出转速n波形图

抗扰性能也比较好，如图7所示。

图7 校正后的抗扰性能

转速环和电流环输出下所示。

转速环 电流环

图8 校正后的转速环、电流环输出

综上所述，这个调速系统起动特性好、超调量、抗扰性好，设计比较合理。

5.结论

本文通过直流电机转速、电流双闭环调速系统数学模型，对电流调节器和转速调节器进行的设计，选择了调节器的类型，给出了系统动态结构图并进行了仿真和分析。在充分发挥电机过载能力的同时，可以获得良好的静、动态性能，在实际工程中有一定的应用价值。造成系统工程设计方法与仿真实验之间有差距的原因， 总结如下几点：

（a） 工程设计方法在推导过程中做了许多近似的处理， 而这些简化处理在一定的条件下才能成立。

（b） 仿真实验在建立模型过程中忽略了许多非线性因素和次要因素。

（c）用Matlab/simulink软件是控制系统的一种功能完善，实现系统控制容易，构造模型简单的强大的动态仿真工具。该方法经济又方便，能大大缩短科研开发的速度，提高开发效率，同时可以尝试不同的控制策略，进行优化设计。