给出PID运算参数TI、TD、KP
计算实际转速n=60M/ZTc Y 累加20次的计数值 是否计够20次？ N 存放计数器T1中的值 保护现场 重新设定定时器/计数器的 初值并启动 调用转速调节器运算 保存运算结果 将实际转速转换成十进制， 送入显示RAM显示 重新设定定时器/计数器的初值并启 返回中断 图4-8 调速软件系统框图
5系统的MATLAB仿真
本次系统仿真采用控制系统仿真软件MATLAB7.0，使用MATLAB对控制系统进行计算机仿真的主要方法有两种：一是以控制系统的传递函数为基础，使用MATLAB的Simulink工具箱对其进行计算机仿真研究；另外一种是面向控制系统电气原理结构图，使用Power System工具箱进行调速系统仿真的新方法。本次系统仿真采用前一种方法。
5.1 系统的建模与参数设置
结合本设计的特点，转速负反馈的闭环直流调速系统原理框图图，如图5-1
图5-1无静差直流闭环调速系统的框图
下面我们将分别给出闭环调速系统各环节的传递函数和闭环调速系统的传递函数。
1．直流电机的传递函数
额定励磁下他励直流电机的等效电路如图5-2所示：
图5-2直流电动机等效电路
规定正方向如图所示。假如主电路电流连续，则动态电压方程为： Ud0?RId?LdId?E dt E?Cen （5-1）
忽略粘性摩擦及弹性转矩，电动机轴上的动力学方程为：
GD2dn Te?TL?
375dt电磁转矩 T式中
e?CmId （5-2）
TL——包括电动机空载转矩在内的负载转矩（N.m）。
GD——电力拖动系统折算到电动机轴上的飞轮惯量（N.m）。
22 Cm——额定励磁下电动机的转矩系数（N.m/A），
30Cm?Ce，将上述微分方程式加以整理可得
π Ud0?E?R(Id?TLdId) dtTmdE Id?IdL? （5-3）
Rdt其中 TL?L/R—————电磁时间常数；
GD2R Tm?———电力拖动系统机电时间常数；
375CeCmIdL?TL/Cm————过载电流（A）。
在零初始条件下，将上面的等式两边进行拉式变换，得 电压与电流之间的传递函数：
Id(s)1/R （5-4） ?Ud0(s)?E(s)TLS?1E(s)R 电流与电动势间的传递函数： （5-5） ?Id(s)?IdL(s)TmS根据上面两式并考虑n?5-3所示：
E/Ce即可得到额定励磁下直流电动机得动态结构图如图
IdL（s） Ud0（s） ＋ Id（s） 1/R TlS?1R TmSE(s) 1 Cen(s) －
图5-3 额定励磁下直流电动机得动态结构图
前面的转速负反馈单闭环调速系统总有静差是因为电压放大器为比例放大器，如果选用比例积分调节器（即PI调节器），PI调节器的输出由两个分量组成，一个是积分分量
KpUdt，它能随时间对输入信号的不断积累，一个是比例分量KU?linpin，当Uin不为零时，积分作用将不断作用下去，输出积累上升，直到限幅最大值，当突加Uin时，相当于放大倍数为Kp的比例调节器；一旦Uin?0，输出将保持在此时的数值
上，极大的开环放大倍数能够使系统基本无静差，而稳态时PI调节器的放大倍数是它本身的开环放大倍数。积分控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒转速运行，实现无静差调速，因此，采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。
5.2电机Matlab仿真
本次设计选用直流电动机的额定参数直流电动机的额定参数
PNCeRaJa?2.2kW,UN?220V,IN?10A,nN?1480r/min,Ks?30.电动势系数
V.选取电动机各参数分别为?0.136V/min/r.他励电压：Uf?220?1.5Ω，La?0.5H，Ka?0.015，Kb?0.015,f?0.2Nms，?0.03kg.m2.分别以电动机电枢电压Ua(t)和负载力矩Md(t)为输入变量，以电
动机的转动速度为输出变量，在MATLAB中建立电动机的数学模型。 在MATLAB命令窗口中输入：
>> Ra=1.5;La=0.5;Ka=0.1; >> Kb=0.1;f=0.2;Ja=0.03; >> G1=tf(Ka,[La Ra]); >> G2=tf(1,[Ja f]); >> dcm=ss(G2)*[G1,1]; >> dcm=feedback(dcm,Kb,1,1); >> dcm1=tf(dcm) 运行结果为：
Transfer function from input 1 to output: 10／s^2 + 14 s + 43
Transfer function from input 2 to output: 50 s + 200／s^2 + 14 s + 43
>> step(dcm(1));
Transfer function from input 1 to output:
10 --------------- s^2 + 11 s + 11
Transfer function from input 2 to output:
50 s + 50 --------------- s^2 + 11 s + 11 >> step(dcm(1));
得到电动机的传递函数：?（s）/u（s）?10/S2?11S?11 带PID调节器的单环无静差调速系统的静态结构图如图5-4所示。
IdR Un* ＋ － Un △Un Ks ＋ Ud － 1/Ce n(s) PID ? 图5-4 无静差调速系统的静态结构图