（3）校验近似条件
电流环截止频率： ?ci?KI?166.7s?1 ① 晶闸管整流装置传递函数的近似条件
13T?1?0.001?333.33s?1??ci 满足近似条件。 s3② 忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件
31T?3?1?43.3s?1??ci 满足近似条件。 mTl0.24?0.02③ 电流环小时间常数近似处理条件
113T?11?235.7s?1??ci 满足近似条件
sToi30.001?0.002
2.2.3 ASR的设计
（1）确定时间常数
电流环等效时间常数：
1K?2T?i?2?0.0?030.s 006I转速滤波时间常数： Ton?0.0s1 转速环小时间常数： T1?n?K?Ton?0.006?0.0?10.s 016I（2）计算转速调节器参数
按典型II型系统设计转速调节器，可用PI型电流调节器。
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?n?5?0.016?0.08s
电势系数： CUN?INRa220?1e?n?0?60.?10.613V5?ri n/N1500m求得转速环开环增益： Kh?1N?2h2T2?6?22?25?0.0162?468.75s ?nASR的比例系数： K(h?1?)CeTmn?2h?RT?6?0.062?90.?1350.0?05?0.60.?0.205.24164 ?n2?5?（3）校验近似条件
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转速环截止频率?cn?① 电流环化简条件
KN?1?KN?n?486.75?0.08?38.94s?1
1KI1166.7??78.58s?1??cn，满足简化条件 3T?i30.003② 转速环小时间常数近似处理条件
1KI1166.7??43.04s?1??cn，满足近似条件 3Ton30.01
图2.1 ACR电流环的simulink仿真
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图2.2 ASR转速环的simulink 仿真
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第三章：硬件、软件设计
3.1 系统总体设计方案
微机数字控制双闭环直流调速系统主电路中的UPE用的是直流PWM功率变换器，具体结构图如图3-1所示。
图3-1 微机数字控制双闭环直流PWM调速系统硬件结构
（1）主回路
三相交流电源经不可控整流变换为电压恒定的直流电源，再经过直流PWM变换器得到可调的直流电压，给直流电动机供电。 （2）检测回路
检测回路包括电压、电流、温度和转速检测，其中电压、电流和温度检测由A/D转换通道变为数字量送入微机，转速检测用数字测速。 （3）故障综合
对电压、电流、温度等信号进行分析比较，若发生故障立即通知微机，以便及时处理，避免故障进一步扩大。 （4）数字控制器
数字控制器是系统的核心，选用专为电机控制设计的Intel 8X196MC系列或TMS320X240系列单片微机。这种微机芯片本身都带有A/D转换器、通用I/O和通用接口，还带有一般微机并不具备的故障保护、数字测速和PWM生成功能，可大大简化数字控制系统的硬件电路。
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3.2 主电路
3.2.1 整流电路二极管的选择
可逆PWM变换器主电路有多种形式，最常用的是桥式电路。如图3-2所示。
图3-2 桥式可逆PWM变换器
这时，电动机M两端电压UAB的极性随开关器件驱动电压极性变化而改变，其控制方式有双极式、单极式、受限单极式等多种，最常用的是双极式控制的可逆PWM变换器。
整流二极管所承受的正反向电压最大值为三相交流电网线电压的峰值，即为2U1。实际应用当中需要考虑到电网电压的波动及各类浪涌电压的影响，因此需要留有一定的安全裕量，一般取为此峰值电压的2～3倍，所以整流二极管的正反向额定电压为：
UDn?(2~3)2U1?(2~3)?2?380?1074.80~1612.20(V)
通过二极管的峰值电流及电机最大负载时的峰值电流，为电机额定电流的5-6倍，取?m?40.5?，则
?12132 ?? ?d?t???23.38???dmm?02?3二极管的电流有效值为IVD?11Id??23.38?13.50A，其最大峰值为33IVDm?2?IVD?2?13.50?19.09A。
考虑一定的安全裕量可以求得整流二极管的额定正向平均电流为： I ?(1.5~2)I?(1.5~2)?19.09?28.63~38.18（A）DnVDm根据整流二极管的选型手册，选取50A/1200V的电力二极管作为整流电路的主开关
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