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直流电机伺服系统的仿真研究
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第一步：建立直流电机调速系统构造框图
图1 直流电机调速系统构造框图
这里请逐一具体介绍系统各模块数学模型，即电机、PWM放大器、电流环、速度环等等。然后分别讨论以下几点。
1、启动时转速电流关系以及突加负载时两者之间的关系仿真研究
图2转速电流负载关系图
简要说明：，电流迅速上升到达最大电流，当转速到达给定转速时，电流又下降，，电流上升，转速下降，随后在转速闭环调节的作用下，转速又上升到给定转速。
注：仿真结果标明，转速、电流以及负载的变化关系完全与理论情况一致。
2、验证PI参数各自作用
I参数的作用
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图3 Kp=10、Ki=2时转速偏差仿真图
图4 Kp=10、Ki=2时速度稳态偏差放大图
图5 Kp=10、Ki=0时转速偏差仿真图
图6 Kp=10、Ki=0时速度稳态偏差放大图
如图3、图5所示，保持比例系数Kp不变，改变积分系数，由图4可以知道 Kp=10、Ki=, 由图6可以知道 Kp=10、Ki=0时速度稳态偏差为18r/min左右,由此可见积分系数的作用可以减小稳态偏差，如果选用适宜的积分系数，可以使速度偏差接近于零。
2〕P参数的作用
验证P参数作用时，必须保持积分时间常数不变，由于Ki＝Kp/，其中为积分时间常数
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图7 Kp=50、Ki=10时速度响应图
图8 Kp=5、Ki=1时速度响应图
由图7、图8可以看出，保持积分时间常数不变，Kp=50时，，Kp=5时，，说明增大比例系数可以增加快速响应能力。
第二步：建立直流电机伺服系统构造框图
图9 直流电机伺服系统构造框图
当调速系统确定以后，伺服系统开环增益Kh主要取决于位置调节器Kwp，伺服系统选用2500线光电编码器
1 开环增益Kh与跟随误差的关系
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