本設計主要研究了直流調速轉速電流雙閉環控制系統以及對MATLAB軟件的使用。系統模型由晶閘管-直流電動機組成的主電路和轉速電流調節器組成的控制電路兩部分組成。主電路采用三相可控晶閘管整流電路整流，用PI調節器控制，通過改變直流電動機的電樞電壓從而進行調壓調速。控制電路設置兩個PI調節器，分別調節轉速和電流，即分別引入轉速負反饋和電流負反饋。二者實行嵌套連接，把轉速調節器的輸出當作電流調節器的輸入，再用電流調節器的輸出去控制電力電子變換器UPE，形成轉速電流雙閉環直流調速系統。在Simulink中建立仿真模型，設置各個模塊的參數，仿真算法和仿真時間，運行得出仿真模型的波形圖。通過對波形圖的分析，說明直流調速轉速電流雙閉環控制系統具有良好的靜態和動態特性。

　　一．轉速電流雙閉環直流調速系統仿真的原理

　　1.1系統的組成

　　轉速、電流雙閉環控制直流調速系統是性能很好、應用最廣的直流調速系統。采用PI調節的單個轉速閉環調速系統可以在保證系統穩定的前提下實現轉速無靜差。但是對系統的動態性能要求較高的系統，單閉環系統就難以滿足需要了。

　　為了實現在允許條件下的最快啟動，關鍵是要獲得一段使電流保持為最大值的恒流過程。按照反饋控制規律，采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負反饋應該能夠得到近似的恒流過程。所以，我們希望達到的控制：啟動過程只有電流負反饋，沒有轉速負反饋；達到穩態轉速后只有轉速負反饋，不讓電流負反饋發揮作用。故而采用轉速和電流兩個調節器來組成系統。

　　為了實現轉速和電流兩種負反饋分別起作用，可以在系統中設置兩個調節器，分別調節轉速和電流，即分別引入轉速負反饋和電流負反饋。二者之間實行嵌套（或稱串級）聯接，如圖1-1所示。把轉速調節器的輸出當作電流調節器的輸入，再把電流調節器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環結構上看，電流環在里面，稱作內環；轉速換在外邊，稱作外環。這就形成了轉速、電流雙閉環調速系統。