，即满足近似条件
（3）
小时间常数近似处理条件：
ci≤
而=1⨯
3
=180.8s-1>
，即满足近似条件
三、转速环的设计如下
1.确定时间常数
已知Ton=0.01s，由电流环设计可知，T∑i=0.0037s
故转速环小时间常数T∑n=2T∑i+Ton=0.0174s
2.选择转速调节器的结构
由于设计要求无静差，转速调节器必须含有积分环节；又根据动态要求，应按典型II型系统设计转速环。
故ASR选用PI调节器，其传递函数为：
WASR
=Kn
ns+1
ns
式中Kn——转速调节器的比例系数；
n
——转速调节器的超前时间常数。
3.选择转速调节器的参数
按题目要求并参照课本相关表格，取h=5，则ASR的超前时间常数为
n=hT∑n=5⨯0.0174s=0.087s
转速环开环增益KN
=h+12h2T∑
=6
2⨯25⨯0.01742
=396.35s-2
=0.05,Ce=0.132V⋅min/r,Tm=0.18s,R=0.5Ω,
已知：
T∑n
=0.0174s,=0.007（V⋅r-1⋅min）
Kn
于是ASR的比例系数为：
4.校验近似条件
=（h+1）CeTm=
2hRT∑n
6⨯0.05⨯0.132⨯0.18
2⨯5⨯0.007⨯0.5⨯0.0174
=11.7
转速环截止频率为=K
=396.35⨯0.087=34.48s-1
cnNn
（1）
电流环传递函数简化条件：
cn≤
=≈63.7s-1>
满足近似条件
（2）
转速环小时间常数近似条件：
cn≤
=1⨯3
≈38.75s-1>
满足近似条件
四、Simulink环境中的系统模型、仿真结果及分析
1.Simulink简介
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口（GUI），这个创建过程只
需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。
对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
.
构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。
Simulink与MATLAB®紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。
2.双闭环直流调速系统simulink建模与仿真结果
在仿真工程中,首先根据典型I型或∏型系统的方法计算调节器的参数,然后利用MATLAB的SIMULINK软件进行仿真,灵活修改参数,直至得到满意的结果.
三闭环直流调速系统仿真结果图如下：
双闭环直流调速系统仿真图：
三闭环调速系统加入扰动后的仿真图
3.结论
从仿真结果图中可以看出，在电机的启动阶段，电流调节器作用下的电机电枢电流接近最大值，使得电机以最优时间准则开始上升。
由图可知，在电流的上升和下降阶段，三闭环系统的过渡时间要比双闭环的过渡时间长，这是因为当电流变化率过大时，由于电流调节器ADR的作用，电流上升和下降速度变缓的原因。
除了在电流的上升和下降阶段，电流变化率环起作用外，其它的启动过程和双闭环相同。
这既保持了双闭环的优点，又克服了双闭环在启动过程中电流变化率过大的缺点。
五、总结
通过这次课程设计，我基本掌握了三闭环直流调速系统的设计。
经过近两周的设计，通过查阅资料，基本上掌握了三闭环调速系统的组成原理，掌握了电流变化率内环的设计方法。
在整个仿真过程中遇到了许多问题，比如先做双闭环调速系统的仿真时，得到的仿真图形不正确，经过检查发现电流环的PI调节器的比例系数设置不正确，经过修改后得到可合理的仿真图。
再者，做三闭环的仿真时，得到
了结果图，不正确，出现了震荡，经过对电流变化率环ADR参数的反复修改，计算最后得到了比较合理的仿真图。
虽然在这次课程设计中我遇到了很多的困难，但是经过自己的努力，问题得到了解决，而且也学到很多的知识，加深了对课本上理论的理解程度，将自己的所学能运用到实践，锻炼了自己独立解决问题的能力。
在此，也由衷感谢老师对自己的指导，这才能顺利的完成课程设计。
六、参考文献
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机械工业出版社，2008.[2]王兆安．电力电子技术[M]．北京：
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机械工业出版社，2009.
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清华大学出版社，2011.
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机械工业出版社，
2010.
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