（2）转速滤波时间常数Ton，根据所用测速发电机纹波情况，取Ton=0.01s. （3）转速环小时间常数T?n。按小时间常数近似处理，取
T?n?1KI?Ton?0.0074s?0.01s?0.0174s
2. 选择转速调节器结构
按照设计要求，选用PI调节器，其传递函数式为
WASR(s)?
3. 计算转速调节器参数
按跟随和抗扰性能都较好的原则，先取h=5，则ASR的超前时间常数为
?n=hT?n=5?0.0174s=0.087s 则转速环开环增益
KN?h?12hT?n22Kn(?ns?1)?ns
?62?5?0.017422s?2?396.4s?2
可得ASR的比例系数为
Kn??h?1??CeTm2h?R?T?nN?6?0.024?0.356?0.212?5?0.0083?0.56?0.01741200?13.31
式中 电动势常数 Ce?转速反馈系数 ??
4.检验近似条件 转速截止频率为 ?cn?U?INRanN10V?440?220?0.06r ?0.356V.min/1200r/min?0.0083V.min/r
KN?1KIT?i?KN?n?396.4?0.087s?1?34.5s?1
（1）电流环传递函数简化条件为
13?13135.10.0037s?1?63.7s?1??cn
满足简化条件
（2）转速环小时间常数近似处理条件为 满足近似条件
5．计算调节器电阻和电容
根据图5-4 所示，取R0?40k?，则
Rn?KnR0?13.31?40k??532.4k?13KITon?13135.10.01s?1?38.7s?1??cn
取530k?
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Cn?Con??nRn4TonR0??0.087530?104?0.0140?1033F?0.164?10?6F 取0.2uF
F?1?F
取1?F
图5-4 含滤波环节的PI型转速调节器
6.校核转速超调量
当h=5时，查表5-2典型?型系统阶跃输入跟随性能指标得，?n?37.6%，不能满足设计要求。实际上，由于表5-2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。
表5-2 典型II型系统阶跃输入跟随性能指标（按Mrmin准则确
定参数关系） h 3 4 5 6 7 8 9 10 ? 52.60% 43.60% 37.60% 33.20% 29.80% 27.20% 25.00% 23.30% tr/T 2.4 2.65 2.85 3 3.1 3.2 3.3 3.35 ts/T 12.15 11.65 k 3 2 9.55 2 10.45 1 11.3 1 12.25 13.25 1 1 14.2 1
表5-3 典型II型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 h 3 4 5 6 7 8 9 10 ?Cmax/Cb 72.20% 77.50% 81.20% 84.00% 86.30% 88.10% 89.60% 90.80% tm/T 2.45 2.70 2.85 3.00 3.15 3.25 3.30 3.40 tv/T 13.60 10.45 8.80 12.95 16.85 19.80 22.80 25.85 设理想空载起动时，负载系数Z?0，已知IN?220A,，nN?1200r/min，
??1.9,R??0.56?，Ce?0.356V.min/r，Tm?0.21s，T?n?0.0174s。当h?5时，
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由表5-3查得，?Cmax/Cb?81.2%而调速系统开环机械特性的额定稳态速降
maxbmax?? ?n???C?n*?2?Cbb?????C??n??C??nNT?n?(??Z) ?n*Tm?式中 电机中总电阻 R?Ra?R??0.06?0.56?0.62? 调速系统开环机械特性的额定稳态速降
?nN?n*INRCe?220?0.620.356?383.1r/min
为基准值，对应为额定转速nN?1200r/min
383.112000.01740.21根据式（6-24）计算得
?n?2?81.2%?1.9???8.12%?10% 能满
足设计要求
7. 校核动态最大速降
设计指标要求动态最大速降?n?8%~10%。在实际系统中，?n可定义为相对于额定转速时的动态速降由
?nb?2???z?T?nTm?nN?2?1.9??CmaxCb?nmaxnN。
?nmax??CmaxCb?nb，
0.01740.21?383.1?120.6r/min；
查表可知，
?n??nmaxnN=81.2%，所以
?100%?8.2%?10% 能满足设计要求
?97.912008. 转速超调的抑制
若退饱和超调量?n?10%，则不满足动态指标要求，需加转速微分负反馈。加入这个环节可以抑制甚至消灭转速超调，同时可以大大降低动态速降。 在双闭环调速系统中，加入转速微分负反馈的转速调节器原理图如图5-5所示。和普通的转速调节器相比，在转速反馈环节上并联了微分电容Cdn和滤波电阻Rdn，即在转速负反馈的基础上再叠加一个带滤波的转速微分负反馈信号。
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图5-5 带转速微分负反馈的转速调节器
含有转速微分负反馈的转速环动态结构框图如下图5-6所示:
图5-6 含有转速微分负反馈的转速环动态结构框图
转速微分负反馈环节中待定的参数是Cdn和Rdn，其中转速微分时间常数
?n?R0Cdn，转速微分滤波时间常数是以选定，Todn?RdnCdn?Ton，只要确定?dn，
就可以计算出Cdn和Rdn了。
由工程设计方法，近似计算公式得：
?dn?4h?2h?1T?n?2?nTm(??z)?nN*
八．参考文献
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