H桥可逆直流调速系统设计与实验
（电力电子课件）实验五、双闭环控制可逆直流脉宽调速系统（H桥）
实验五、双闭环控制可逆直流脉宽调速系统（H 桥）一、实验目的：（1）了解转速、电流双闭环可逆直流PWM 调速系统的组成、工作原理及各单元的工作原理。
（2）掌握双闭环可逆直流PWM 调速系统的调试步骤、方法。
（3）测定双闭环直流调速系统的静态性能指标。
二、实验内容：（1）测定直流调速系统的开环机械特性n = f (I d )。
（2）测定直流调速系统的闭环机械特性n = f (I d )。
（3）测定转速给定电压 U n *和转速n 的关系n = f (U *n )。
三、实验准备： 1. 实验所需挂件及附件 序号 型号备注1 DD01控制屏该挂件包含“三相调压输出”等几个模块2 DJK17双闭环H 桥DC/DC 变换直流调速系统 见图5-23 DJK09单相调压与可调负载 含自耦调压器、整流电源，用来提供直流母线电压。
见图5-34 DJK08可调电阻电容箱作为调节器PI 参数使用。
见图5-4 5 DD03电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表6 DJ23直流他励发电机7 DJ15直流并励电动机 按他励方式接线8 D51开关板9 D42可调电阻用作直流发电机负载，注意最大电流限制（可根据实验需要串、并联） 10 D31直流数字电压、毫安、安培表11 万用表12螺丝刀根据需要现场领取2. 实验线路及原理TGGDZS MGASRACRUPMCFRGDFAPWMDLDAA直流励磁电源直流励磁电源Rg励磁绕组励磁绕组KSFR12121663Uf127217UnUiUs图5-1 双闭环H 桥DC/DC 变换直流调速系统原理图说明： UPM 、DLD 、GD 、PWM 及电流反馈输入部分内部已经接好。
3. 挂件DJK17各部分意义与介绍速度给定信号G（实验面板上为U n*），速度调节器ASR，电流调节器ACR，控制PWM信号产生模块（UPM，由一片SG3525实现），死区延时（DLD）单元把一组PWM波形分成两组相差180°的PWM波，并产生一定的死区，用于控制两组臂；GD的作用是形成四组隔离的PWM驱动脉冲；PWM 为功率放大电路，直接给电动机M供电；DZS是零速封锁单元；FA（过流保护电路）限制主电路瞬时电流，过流时封锁DLD单元输出；电流反馈调节单元CFR；速度反馈调节SFR。
(完整版)直流调速系统设计实训报告
1.2控制电路设计
1.2.1 LM331芯片工作原理
图1.7光电编码器接线图
1.2.4无静差调速
要实现无静差调速直流调速系统应该是比例积分（PI）调节器。
采用积分调节器，则控制电压是转速偏差电压的积分，。当是阶跃函数时，按线性规律增长，每一时刻的大小和与横轴所包围的面积成正比。对于闭环系统中的积分调节器，不是阶跃函数，而是随转速不断变化的。当电动机起动后，随着转速的升高，不断减小，但积分作用使仍继续增长，只不过的增长不再是线性的了，每一时刻的大小仍和与横轴所包围的面积成正比。在动态过程中，当变化时，只要其极性不变，即只要仍是，积分调节器的输出便一直增长；只有达到，=0，才停止上升，而达到其终值。
图1.6 LM324引脚图
1.2.3光电编码器
光电编码器E6B2_C
光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。接线如图1.7
LM331器件管脚图及管脚功能
图1.5LM331器件管脚图
h桥控制直流电机可逆实验结论
h桥控制直流电机可逆实验结论
在电气工程领域，H桥是一种常用的电路结构，用于控制直流电机的方向和速度。
H桥电路由四个开关组成，可以控制电流的流向，从而实现电机的正反转。
本文将介绍H桥控制直流电机可逆实验的结论和相关内容。
我们需要了解H桥电路的基本原理。
H桥电路由四个开关组成，分为上下两个半桥。
当上半桥的两个开关闭合，下半桥的两个开关断开时，电流从电源正极经过上半桥到达电机，使电机正转；当下半桥的两个开关闭合，上半桥的两个开关断开时，电流从电机经过下半桥返回电源负极，使电机反转。
在实验中，我们通过控制H桥电路中的开关状态来控制直流电机的转向。
实验结果表明，当上半桥的两个开关闭合，下半桥的两个开关断开时，电机正转；当下半桥的两个开关闭合，上半桥的两个开关断开时，电机反转。
这验证了H桥电路可以实现直流电机的正反转控制。
通过改变开关的工作频率和占空比，我们还可以控制直流电机的转速。
实验结果显示，随着工作频率的增加，电机的转速也随之增加；而随着占空比的增加，电机的平均电压也随之增加，从而影响电机的转速。
这说明H桥电路不仅可以实现直流电机的正反转控制，还可以实现对电机转速的精确调节。
总的来说，H桥电路是一种有效的直流电机控制方法，可以实现电机的正反转和速度控制。
通过实验验证，我们可以得出结论：H桥控制直流电机可逆，能够实现电机的正反转，并且可以通过调节工作频率和占空比来控制电机的转速。
这为电气工程领域的电机控制提供了重要的参考和指导。
希望本文能够帮助读者更好地理解H桥控制直流电机可逆实验的结论和相关内容。
H桥直流可逆斩波器设计与实验
《电力电子技术》课程三级项目项目名称：H桥直流可逆斩波器设计与实验指导教师：班级、组次：课题组成员：2019年12月项目分工及组内评分表填表要求：如实填写项目的组内分工（每人完成的百分比或者每人负责的内容），并按ABCD四档评分，A档不能超过两个，每一档都必须H桥可逆斩波器设计（燕山大学电气工程学院）摘要：设计H桥可逆斩波电路的控制电路及驱动电路，通过驱动电路控制主电路晶闸管的开通与关断，通过控制电路输出不同的方波，来控制电压占空比和电流的方向及电机的转速与转向，此外，对主电路的直流电压的参数，晶闸管的型号进行选取来完成直流电机的驱动。
1 前言基于H桥可逆斩波电路，设计相应的控制电路及驱动电路来控制H桥可逆斩波电路的晶闸管的开通与关断，进而控制电机的正转与反转，实现直流电机的四象限运行。
在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与办公设备中，还是在日常生活的家用电器中，都大量地使用着各种各样的电动机。
随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性，使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场。
直流电机是广泛应用于电动汽车、数控机床和家电等领域的重要器件。
采用MOS管和专用栅极驱动芯片搭建H桥式驱动电路, 主控电路基于ARM 微处理器, 利用PWM方波通过控制电枢电压的大小占空比从而调节电机速度, 以及利用霍尔电流传感器检测电机电流大小监测电机运行情况, 从而达到稳定、精细、准确地控制无刷直流电机的正常运行。
H桥式电路可以实现无刷直流电机正反运转, 并且工作稳定、功耗小、效率高, 实现了无刷直流电机稳定可靠软启动和平稳精细调速控制。
直流电动机制动性能与起动性能都较为理想, 而且能够实现大范围的平滑调速, 因而在电力拖动领域中的应用十分常见。
以控制角度分析, 直流电机调速也成为交流拖动系统的重要基础。
H桥可逆直流调速系统设计与实验Word版
CDIO项目报告书项目名称：H桥可逆直流调速系统设计与实验姓名：班级：学号：指导老师：日期：摘要在电力拖动系统中，调节电压的直流调速系统是应用最为广泛的一种调速方法，除了利用晶闸管获得可控的直流电源外，还可以利用其他可控的电力电子器件，采用脉冲调制的方法，直接将恒定的直流电压调制为极性可变、大小可调的直流电压，用以实现直流电机电枢电压的平滑调节，构成脉宽直流调速系统。
本报告采用了PWM脉宽调制的方法，完成了H桥可逆带转速负反馈的单闭环直流调速系统的设计及实验。
介绍了作为PWM控制器脉冲控制芯片的SG3525和驱动芯片IR2110的引脚功能与工作原理，转速调节器的选择以及参数的优化设计。
本文重点介绍了H桥可逆直流调速系统的总体结构、设计原理及参数优化设计方法，提供了通过matlab仿真进行实验效果预分析和校正处理，得到较为理想结果后进行实际操作和调试的实验思路。
关键词：PWM脉宽调制单闭环直流调速SG3525 matlab仿真前言1.项目研究报告的目的：本项目研究目的在于通过对H桥可逆直流调速系统的设计与调试，加深学生对电力电子拖动相关原理的认识和理解，提高学生的团结协作能力，锻炼学生的动手操作能力。
2．项目研究报告的范围：(1) H桥可逆直流调速系统的基本原理；(2) 转速器的选型以及参数的优化设计；(3) ＰＷＭ调速系统的的基本原理；(4) SG3525芯片的介绍以及脉冲产生原理及控制接线；(5) IR2110的脉冲功率放大原理及控制接线。
(6) 相关电路设计：控制电路设计；主电路设计；保护电路设计；供电电源设计；操作系统设计。
3.该领域所做工作和研究概况对H桥电路工作的了解，对电路板及元件进行了解和认识。
对单闭环原理进行了解和运用。
学习并自行设计各个环节的参数以及需要的电阻电容的大小。
4.研究报告的意图和实验预期结果设计成单闭环直流调速调节系统，以动态和静态性能设计好各个环节所用器件的具体参数。
推荐-H桥驱动直流电机调速系统电路的设计 精品
题目：基于H桥控制的直流电机调速系统电路的设计（英文）：Based on the H-bridge driver circuit of DC motor speed control system design（）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的（），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用（）的规定，即：按照学校要求提交（）的印刷本和电子版本；学校有权保存（）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位原创性声明本人郑重声明：所呈交的是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位版权使用授权书本学位作者完全了解学校有关保留、使用学位的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交的复印件和电子版，允许被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位。
涉密按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见基于H桥控制的直流电机调速系统电路的设计摘要本文介绍了基于H桥驱动的直流电机调速系统，系统采用芯片LN298搭建H桥驱动电路，PWM调速信号由单片机AT89AC52提供，电机的驱动运转控制由单片机控制H桥，H桥再驱动直流电机。
直流电机调速系统实验
第一章直流电机调速系统实验实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压U ct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。
这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压U ct，控制整流桥的“触发电路”，改变“三相全控整流”的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。
电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。
同样，电流调节器若采用P（比例）调节，对阶跃输入有稳态误差，要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。
当“给定”恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。
双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥)实验报告(2014)
U g不变，改变R G使I d 逐渐下降，测出相应的转速n及电流平均值I d。
2．系统闭环特性的测定：将电流反馈量调节电位器调到最高端。
转向选择开关拨至“正向”，U g >0，电动机启动后，测量测速发电机输出电压，将高电位端接入速度反馈的T1端，低电位端接入T2 端，以保证速度反馈为负值。
闭环机械特性的测定：1) 调节给定U g 、转速反馈和电流反馈调节电位器使电机转速n=1200rpm，这时U n=-0.9V，U i =0.4V，U g =1.89V。
改变负载电阻R G ,将平均电流I d 及转速n记录下来。
2) 调节给定U g 、转速反馈和电流反馈调节电位器使电机转速n=1000rpm，这时U n=-0.76V，U i =0.33V，U g =1.58V。
改变负载电阻R G ,将平均电流I d 及转速n记录下来。
3) 将转向选择开关为“反向”重复确定测速发电机电压的接入极性；再测定其闭环机械特性。
闭环控制特性的测定：调节给定Ug 及负载电阻RG ，使系统稳定在Id =Ied ，n=1200rpm，逐渐降低Ug ，记录相关的Ug 与n。
实验数据及结果：系统的开环特性n =f（I d）n（rpm）1130116011901225126512881300I d（A）0.90.80.70.580.450.40.37电动机转速接近n=l200rpm，闭环机械特性n =f(I d)n（rpm）1168114611161101108210681002I d（A）0.630.70.80.850.90.950.99电动机转速接近n=1000rpm，闭环机械特性n =f(I d)n（rpm）1003100210011000995968905I d（A）0.560.680.760.870.940.960.99正转时，闭环控制特性n = f(U g)n（rpm）117211001000902791692594 U g（V） 4.06 3.78 3.41 3.07 2.69 2.35 2.02反转时，闭环控制特性n = f(U g )n （rpm ） 1168 1096 997 902 805 699 596 U g （V ）4.023.773.433.12.762.392.04结果分析：跟据实验数据计算可得，当系统开环运行时，S=20.8%，当系统闭环运行时，1200|14.3%N S ==，1000|9.7%N S ==。
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CDIO课程项目研究报告项目名称：H桥可逆直流调速系统设计与实验姓名；指导老师：日期：摘要本设计的题目是基于SG3525的双闭环直流电机调速系统的设计。
SG3525是电流控制型PWM控制器，所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。
在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
由于结构上有电压环和电流环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型控制器。
如果对系统的动态性能要求较高，则单闭环系统就难以满足需要。
而转速、电流双闭环直流调节系统采用PI调节器可以获得无静差；构成的滞后校正，可以保证稳态精度；虽快速性的限制来换取系统稳定的，但是电路较简单。
所以双闭环直流调速是性能很好、应用最广的直流调速系统。
本设计选用了转速、电流双闭环调速控制电路，本课题内容重点包括调速控制器的原理，并且根据原理对转速调节器和电流调节器进行了详细地设计。
概括了整个电路的动静态性能，最后将整个控制器的电路图设计完成,并且进行仿真。
关键词：双闭环直流可逆调速系统、H桥驱动电路、SG3525信号产生电路、PI调节器、MATLAB仿真前言随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。
在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。
实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。
实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。
问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。
这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。
项目预期成果：设计一个双闭环可逆直流无静差调速系统，其稳态性能指标实现要求如下：电流超调量S≤5%调速范围 D=20；其动态性能指标：转速超调量δn=10%；调整时间时间ts=2s；电流超调量δi≤5% 。
项目分工:统筹安排：王越参数计算：黄锐系统仿真：夏俊雄电路焊接：金睿琦项目报告：李阳，赵博PPT制作：梁洁涵，彭文松一调速控制系统设计1.1转速、电流双闭环调速系统的组成直流双闭环调速系统的结构图如图1所示，转速调节器与电流调节器串极联结，转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制PWM装置。
其中脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出图1.双闭环直流调速系统的结构框图从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
为了获得良好的静、动态性能，双闭环调速系统的两个调节器都采用PI调节器。
1.2稳态结构图和静特性为了分析双闭环调速系统的静特性，绘出了它的稳态结构图，如图2所示。
分析静特性的关键是掌握这样的PI调节器的稳态特征。
一般存在两种状况：饱和：输出达到限幅值；不饱和：输出未达到限幅值。
当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和；图2 双闭环调速系统稳态结构图 α—转速反馈系数; β —电流反馈系数这种PI 调节器的稳态特征，一般存在两种状况：饱和和不饱和。
输出如果达到限幅值就是饱和，输出如果没有达到限幅值就是不饱和。
当输出为恒值，输入量的变化不会再影响输出时，调节器处于饱和状态。
当PI 的作用使输入偏差电压U ∆在稳态时总是等于零时，调节器处于不饱和状态。
双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm 时，转速负反馈起主要调节作用，此时，系统表现为转速无静差。
当转速调节器处于饱和输出时，负载电流达到最大电流，电流调节器起主要调节作用，此时，系统表现为电流无静差。
这就是采用了两个PI 调节器分别形成内、外两个闭环的效果。
这样的静特性显然比带电流截止负反馈的单闭环系统静特性要好得多。
实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。
因此，对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
1）转速调节器不饱和得到图3静特性的0n A -段。
2）转速调节器饱和静特性是图3中的A-B 段。
这样的下垂特性只适合于n<0n 的情况。
因为如果0n n ≥，则*n n U U ≥，ASR 将退出饱和状态图3双闭环调速系统的静特性这样的静特性显然比带电流至负反馈的单闭环系统静特性好。
然而实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，静特性的两段实际上都略有很小的静差。
1.2.1稳态参数计算转速反馈系数：*max nmU n α=（1—4） 电流反馈系数：*imdm U I β= （1—5）两个给定电压的最大值*im U 和*nm U 是受运算放大器的允许输入电压限制的。
1.3双闭环脉宽调速系统的动态性能1.3.1动态数学模型图4双闭环直流调速系统的动态结构框图1.3.3 动态性能和两个调节器的作用1）动态跟随性能2）动态抗扰性能1．抗负载扰动2.电网电压扰动和负载扰动图6脉宽调速系统的动态抗扰性能a)单闭环脉宽调速系统b)双闭环脉宽调速系统3）两个调节器的作用1.转速调节器的作用（1）使转速n跟随给定电压*mU变化，稳态无静差。
（2）对负载变化起抗扰作用。
（3）其输出限幅值决定允许的最大电流。
2.电流调节器的作用（1）对电网电压波动起及时抗扰作用。
（2）起动时保证获得允许的最大电流。
（3）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压*iU变化。
（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到快速的安全饱和作用。
如果故障消失，系统能够自动恢复正常。
1.4 调节器的选型及参数设计①设计要求：电流超调量5%转速超调量过渡时间②设计已知基本参数为：直流电动机额定电压： UN=54V额定电流： IN=3.24A额定转速： nN=1450r/min电枢电阻： Ra=1.5Ω电枢回路总电阻： R=4Ω电枢电感： L = 2mH转动惯量： J=0.76g.触发整流环节的允许过载倍数：λ=1.5电流环的设计根据设计要求电流超调量，并保证稳态电流无差，可按典型I 型系统设计电流调节器。
电流控制。
电流环控制对象是双惯性型的,所以电流调节器设计成PI 型的，其传递函数为1()i ACR ii s W s K sττ+= 式中iK ——电流调节器的比例系数；i τ——电流调节器的超前时间常数a ． 计算电流调节器参数b ． 校验近似条件满足近似条件；按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随指标为,满足设计要求。
⑵转速调节器设计a.选择调节器结构b.计算转速调节器参数c.近似校验满足近似条件。
二电源及操作系统设计2.1 H桥主电路2.2 信号产生电路本设计采用集成脉宽调制器SG3525作为脉冲信号发生的核心元件，其引脚与内部结构。
如图，具有欠压锁定、过压保护和软启动等功能。
2.3 锯齿波的形成内部存在双门限电压，均从基准电源取得，其高门限电压VH=3.9V,低门限电压VL=0.9V,内部恒流源向CT充电，其端压VC线性上升，构成锯齿波的上升沿，当VC=VH时比较器动作，充电过程结束，所以上升时间t1=0.67RTCT。
比较器动作时使放电电路接通，CT放电，VC下降并形成锯齿波的下降沿，当VC=VL 时比较器动作，放电过程结束，完成一个工作循环，下降时间t2=1.3RDCT。
因为RT>>RD,所以T1>>T2。
由此可见锯齿波的上升沿远大于下降沿，所以上升沿为工作沿，下降沿为回扫沿。
具体接线图：2.4 死区逻辑电路为了避免上下桥臂的同时导通，需要设置死区。
通过对电容C的充放电时间常数不通，导致上下两路开关时间不通，从而产生死区。
其中与门使用CD4081四二输入与门。
CD4081BE芯片：2.5 光耦隔离为了防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间。
所以引入光耦隔离。
光耦隔离相当于发光二极管和光敏三极管的封装。
由于本实验产生两对带有死区的PWM波形，所以采用两个型号为东芝TLP521-2的光耦隔离器，如下图：单个光耦接线如图2．6 驱动放大和悬浮电路由于H桥的上桥臂和下桥臂的地并不是同一个地，所以在光耦输出后还要加上悬浮电路，同时为了驱动H桥的MOS管，还需要驱动放大。
本实验采用美国IR公司产生的IR2110驱动器，他具有体积小和速度快的优点，在中小型功率变换装置中的驱动器大多选用这种芯片。
内部接线图：其中，H(in)和L(in)分别为高通输入和低通输入，即产生的一对带有死区的PWM波形。
H(o)和L(o)分别为高通输出和低通输出，接入H桥的上下两个半桥。
SD为关断引脚，本实验没用到，接地即可。
2110中自举电路的原理：电路中，电容C1,C2被电源VCC充电，但由于二极管的存在，无法放电，从而在电容两端形成电势差，此电势差加到MOD管的门极和源极，从而驱动MOS管。
2210接线图：三．计算机仿真根据理论设计结果，构建直流双闭环调速系统的仿真模型，如下图所示额定负载启动转速波形如下图分析仿真结果，当在额定负载下起动电机，开始阶段转速迅速上升，有一定的超调后慢慢趋于稳定，稳定值为1450r/min。
起动过程耗时为1.32秒，小于2秒，满足要求；最高转速大约为1462r/min，转速环的超调量为0.83%，小于10%，满足要求。
电流上升波形如下图所示分析上图可以看出，电机起动电流很快上升至I dm约为4A，略有超调后稳定在4A以下，从图中可以看出，电流的超调量很小，约为1.5%，小于5%，且对应电流上升至I dL前阶段转速没有上升，当电流超过I dL后转速开始上升，本环节正常。