1. 直流电机单闭环调速系统比例控制仿真

针对第三周作业中给出的直流电机模型参数，在PLECS中建立一个直流电机单闭环调速系统，控制器使用比例控制，调压装置可选用（晶闸管整流电路/IGBT斩波电路/理想可控电压源），下图给出了基于理想可控电压源的参考模型。负载转矩在1秒钟后由10牛米变为30牛米，速度指令为幅值200rad/s的阶跃信号，要求调整控制器的比例增益，使得速度稳态误差小于4rad/s。

模型：

PI调节器参数设定：P=80，K=0；

仿真结果为：

速度传感器测得的稳态速度为196.89rad/s,符合要求。

2. 直流电机单闭环调速系统比例积分控制仿真

基于上述单闭环控制系统，把速度控制器的比例控制改为比例积分控制，调整PI控制参数，使得速度调节无静差并具有良好的动态特性。

PI参数设定为：P=50，K=200

结果：

调节的结果是，速度快速达到稳定值，且稳定速度为199.925，基本无偏差，超调量较小，动态特性较好

调节的原理是基于比例积分作用对于调节结果的影响，比例作用可以减小过渡时间，但会增大超调量，且有静态误差。积分作用可以消除静态误差，但会引起振荡。

故可以选择某一合适的比例作用，增大积分作用，在满足无静差的前提下，再减小比例作用，调节动态性能。

3.直流电机双闭环调速系统控制仿真

把上述单闭环速度控制系统改为速度环和电流环双闭环控制系统，两个环路都使用PI控制器，先整定电流环参数，再整定速度环参数，获得最佳系统动态响应。

电流环：

速度环：

结果;

在1s后改变负载转矩，此时的速度在改变前后值分别是199.988和199.945.故基本无稳态误差，且速度很稳定，反馈调节性能很好。

第十一周读书笔记