双闭环直流调速控制系统MATLAB／Simuli
k建模与仿真
文章针对传统PID直流电机调速系统转速超调量过高、调节时间不理想的问题，设计了一种双闭环直流电机调速控制系统。建立了双闭环直流电机调速系统的数学模型，并对控制器参数进行了整定。建立了系统Simuli
k模型并进行仿真，分析了系统在启动过程中的动态特性。实验结果表明，相较于传统PID直流电机调速控制系统，本双闭环直流调速控制系统可以消除超调量、有效缩短系统调节时间，具有更好的静态和动态性能。
标签：双闭环；直流调速；Simuli
k建模；仿真分析
随着电机控制技术的不断发展，工业上对于电机的使用频率及动态性能的要求不断提高，直流电机的速度控制问题是常见且重要的工程研究问题之一1。传统PID直流调速控制系统存在超调量过高、调节时间缓慢等问题，导致系统的动态性能不理想，在一些对于工艺要求精准的情况下无法满足系统动态指标的要求。如何解决控制系统中稳、快、准等各方面性能制约，以达到对于转速、电流控制指标的要求，始终是一个重要的讨论课题2。文章针对上述问题，设计了一种双闭环直流调速控制系统，在传统PID直流调速系统的基础上，引入了电流调节器，以改善系统输出转速的动态性能，相对于传统PID调速系统，本系统有效降低了直流电机输出转速的超调量，明显提高了系统的静态和动态指标，具有更好的系统性能。
1双闭环直流调速系统结构设计
直流电机的速度控制问题是常见且重要的工程研究问题之一，随着工业控制技术的不断发展，工程上对于直流电机调速系统的稳、准、快性能指标有了越来越苛刻的要求3。双闭环控制系统是一种常用的复杂控制系统，是改善过程控制系统品质的一种有效方式，并在实际工程中得到了广泛应用4。
文章所设计双闭环调速系统结构如图1所示，从闭环结构上看，双闭环控制系统由两个负反馈闭环结构组成，电流调节器在里面（电流环）；转速调节器在外边，（速度环）。为了实现转速和电流两种负反馈分别作用，在系统中设置了两个调节器，电流调节器ACR（Curre
tRegulator）和转速调节器ASR（SpeedRegulator），两者之间实行串级连接，其中转速调节器ASR的输出作为电流调节器ACR的输入，再用电流调节器ACR的输出去控制晶闸管装置。
4MATLABSimuli
k仿真与结果分析
根据上文所建立的系统数学模型及参数计算结果，建立双闭环直流调速系统的Simuli
k仿真结构图7，8，如图4所示。
基于对系统非线性饱和因素的考虑，依据控制器参数的工程经验法对ASR和ACR的r