（3）转速环小时间常数近似处理 T?n?2T?i?Tom?0.009s 2）选择转速调节器结构
按跟随和抗扰性能都能较好的原则,在负载扰动点后已经有了一个积分环节,为了实现转速无静差,还必须在扰动作用点以前设置一个积分环节,因此需要Ⅱ由设计要求，转速调节器必须含有积分环节，故按典型Ⅱ型系统—选用设计PI调节器，其传递函数为
WASR(s)?Kn?ns?1 ?ns3）选择调节器的参数
根据跟随性和抗干扰性能都较好的原则取h?5，则ASR超前时间常数为
?n?hT?n?5?0.009s?0.045s 转速开环增益：
KN?h?16?s?2?1418.48s?22222hT?n2?25?0.009
ASR的比例系数：
Kn?(h?1)?CeTm6?1.35?0.12?0.2??5.42h?RT?n2?5?0.05?8?0.009
4）近似校验
转速截止频率为：
?cn?KN?1?KN?n?1481.48?0.0451?66.67s?1s
（1）电流环传递函数简化条件： ?cn?1 5T?i 现在
111?100s?1??， ?cn5T?i5?0.002s 满足简化条件。
（2）小时间常数近似处理条件： ?cn?11
32T?iTon 现在，
1111??74.54??cn 满足近似条件。
32T?iTon32?0.002?0.0055）计算调节器电阻和电容
调节器输入电阻 R0?40k?，则
R0?KnR0?5.4?40k??216k? ，取220k?
Cn??nRn?0.045?106?F?0.205?F ，取0.2?F 3220?10 Con?4Ton4?0.005??106?F?0.5?F ，取0.5?F 3R040?106）检验转速超调量
当h=5时，查表得，?n=37.6%，不能满足设计要求。实际上，由于这是按线性系统计算的，而突加阶跃给定时，ASR饱和，不符合线性系统的前
提，应该按ASR退饱和的情况重新计算超调量。 设理想空载起动时，负载系数z=0。
?n?(?Cmax?nT?n%)?2(??z)nom? ?CbnTmIR3.7?8r?C?246.67r当h=5时，max%?81.2%；而?nmax?dnom?，minmniCe0.12Cb因此
?n?81.2%?2?2?246.670.009??18%?20% 2000.2过渡时间Ts?T1?T2，T1为恒流升速时间，T2为恢复时间。
?KnUn2hT1?()?T?n=0.081s
h?1(Uim??Inom)当h=5时，T2?8.80?T?n?0.0792s
Ts?T1?T2?0.081?0.0792?0.162s，满足设计要求。
4 电路图总体设计
5 心得及总结
脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation),就是指保持开关周期T不变，调节开关导通时间t对脉冲的宽度进行调制的技术。PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术等领域最广泛应用的控制方式。本文利用SG3524集成PWM控制器设计了一个基于PWM控制的直流调速系统，本系统采用了电流转速双闭环控制，并且设计了完善的保护措施，既保障了系统的可靠运行，又使系统具有较高的动、静态性能。
在当今的社会生活中，电子科学技术的运用越来越深入到了各行各业之中，并得到了长足的发展和进步，自动化控制系统更是的到了广泛的应用，其中一项重要的应用就是——自动调速系统。相较于交流电动机，直流电动机结构复杂、价格昂贵、制造困难且不容易维护，但由于直流电动机具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强，适宜在广泛的范围内平滑调速，所以直流调速系统至今仍是自调速系统中的重要形式。而伴随着电力电子技术的不断发展，开关速度更快、控制更容易的全控性功率器件MOSFET和IGBT成为主流，PWM表现出了越大的优越性：主电路线路简单，需用的功率器件少；开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。本设计采用PWM技术来对直流电机进行调速，与一般直流调速相比，既减少了对电源的污染，而且使控制过程更简单方便，减少了对人力资源的使用，又因为线路的简单化、功率器件需用的减少，使系统的维护、维修变得更加简单了，但动、静态性能却提高了。
该系统调速精度与调速范围要求不是很高，但与传统的晶闸管可控调速系统相比 ，它具有调速范围宽、快速性能好、功率因数高、结构简单等优点，使之以广泛应用于各行各业的直流调速系统当中。本系统采用了脉宽调制器SG3524来完成，它解决了PWM电路的集成化问题，在实例中就可用此芯片来实现系统的调速。
经过接近四周的努力，终于圆满的完成了本课程设计及期中大作业。通过亲身体验做课程设计的目的，在于通过理论与实际的结合，进一步提高我们观察、分析和解决问题的实际工作能力。大三了，在过一年就要进入社会开始工作，理论的学习我们或许已经掌握的很好，但实际的工作能力就是有待提高的了，通过本次设计以便积累一些经验对我们来说肯定是很有利的。
6 参考文献
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