毕业设计-直流电机调速系统仿真设计毕业论文.doc

重庆理工大学毕业论文 直流电机调速系统仿真设计 编号 毕 业 设 计（论文）题目 直流电机调速系统仿真设计 二级学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学号 指导教师 职称 时 间 毕业设计(论文)格式规范化要求及装订顺序一、毕业设计（论文）装订要求（必须按以下顺序，用计算机打印）：1、目录。2、摘要（300字左右的汉字，用中、英文书写，中文在前，英文在后）。3、正文（应含引言、结论等）。4、参考文献。5、附录。6、装订时论文在前，文献综述在后。二、字数要求毕业设计（论文）字数理工科、文科类均不少于1.2万字。三、文字、图表要求1、文字通顺，语言流畅，无错别字，不准请他人代写。2、工程设计类题目的图纸应全部用计算机绘制，所有图纸均应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释规范。3、毕业设计（论文）可双面打印或单面打印。4、软件工程类课题应有程序清单（光盘）。四、文献翻译1、外文翻译可用钢笔书写，也可用计算机打印。2、译文内容必须与课题（或专业内容）相关，并需注明详细出处。3、译文原文（或复印件）应附在译文后备查。 目 录摘 要.IAbstract.II1 绪论.1 1.1 本课题研究的意义.1 1.2 本课题国内外研究现状.1 1.3 本课题研究的主要内容.22 直流电机调速理论.3 2.1 直流电机调速方法.3 2.2 调速性能指标及要求.4 2.2.1 调速范围.4 2.2.2 静差率.42.2.3 调速范围、静差率和额定速降之间的关系.5 2.3 直流脉宽调速系统的介绍.5 2.3.1 直流脉宽调速系统的优点.5 2.3.2 PWM变换器.6 2.4 双闭环直流调速系统的介绍.7 2.4.1 双闭环直流调速系统的组成.8 2.4.2 双闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性.9 2.4.3 双闭环直流调速系统的动态数学模型.112.4.4 起动过程分析.113 调节器的工程设计.14 3.1 系统总体方案设计.14 3.2 调节器的设计原则.14 3.3 设计参数准备.15 3.4 电流调节器的设计.15 3.4.1 确定时间常数.15 3.4.2 选择电流调节器结构.15 3.4.3 选择电流调节器参数.16 3.4.4 校验近似条件.16 3.5 速度调节器的设计.16 3.5.1 确定时间常数.16 3.5.2 选择转速调节器结构.17 3.5.3 选择转速调节器参数.173.5.4 校验近似条件.174 MATLAB仿真设计.18 4.1 MATLAB仿真软件介绍.18 4.1.1 MATLAB的主要特点.18 4.1.2 Simulink简介.19 4.2 双闭环直流PWM调速系统仿真模型.20 4.3 调节器的建模.20 4.4 PWM发生器的建模.21 4.5 H型变换器的建模.22 4.6 直流电机的建模.235 系统的调试及仿真结果分析.24 5.1 系统空载运行时仿真结果.24 5.2 电机串电感运行时仿真结果.25 5.3 系统带负载运行时仿真结果.25 5.4 系统带转速微分负反馈时仿真结果.266 总结.28致 谢.29参考文献.30676767IdLntIdOIdmIdLntIdOIdmIdcrnn(a)(b) 图2-3 转速、电流双闭环直流调速系统结构ASR转速调节器 ACR电流调节器 TG测速发电机TA电流互感器 UPE电力电子变换器外环内环UH型PWM功率放大电路PWM发生器直流电动机PI调节器ACRPI调节器ASR 电流反馈 转速反馈n676767摘 要在电力拖动系统中，调节电压的直流调速是应用最广泛的一种调速方法，除了利用晶闸管整流器获得可调直流电压外，还可利用其它电力电子元件的可控性，采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成极性可变、大小可调的直流电压，用以实现直流电动机电枢两端电压的平滑调节，构成直流脉宽调速系统。随着电力电子器件的迅速发展，采用门极可关断晶体管GTO、全控电力晶体管GTR、P-MOSFET、绝缘栅晶体管IGBT等一些大功率全控型器件组成的晶体管脉冲调宽型开关放大器（Pulse Width Modulated）已逐步发展成熟，用途越来越广。本文在介绍双闭环直流PWM调速系统原理基础上，根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数。调速方案的优劣直接关系到系统调速的质量，据电机的型号及参数选择最优方案，以确保系统能够正常、稳定地运行。并运用MATLAB的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法，实现了转速电流双闭环直流PWM调速系统的建模与仿真。文章重点介绍了调速系统的建模和PWM发生器、直流电机模块互感等参数的设置。给出了PWM直流调速系统的仿真模型和仿真结果，验证了仿真模型及调节器参数设置的正确性。关键词：直流电机调速；PWM；双闭环；MATLAB II Abstract In the electric drive system, The DC Driving System which adjusts voltage is the widest used in the speed control methods. Besides to use the thyristor rectifier to adjust DC voltage, also it could use the other power electronic components controlled performance. Using pulse width modulation technology. Directly to modulate the constant DC voltage into variable-polarity,size adjustable DC voltage. to achieve the smooth regulation of the dc motor voltage. Constituting a DC motor PWM speed control system. With the rapid development of the electronic devices, The transistor-type pulse-width-modulated switching amplifier which composed of GTO, GTR, P-MOSFET, IGBT, such as these High-power- full-controlled devices, had been gradually developed,and became widly used. According to dynamic and static performance the method uses engineering design to set parameters of controllers based on principle of Double Close Loop PWM speed system. Governor the pros and cons of the program directly related to the quality of the system governor, according to the motor model and parameters to choose the best program to ensure that the system to normal, stable operation. The approach using electrical principle and toolbox of simulink and power system in MATLAB has completed the modeling and simulation of system. The model of simulation and parameters controllers and PWM generator is introduced emphatically, As well as mutual inductance parameter in DC motors. The results of simulationale obtained and the results are close to actual situation it shows the correction of the model and parameters of controllers. Key words：DC motor speed control; PWM; Double Close Loop; MATLAB1 绪论1.1 本课题研究的意义 直流电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究直流电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。不同领域对于电机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合1。如今，随着经济的发展，许多行业的规模越来越大，直流电机仍然有着不可替代的作用，如铁路直流机车直流牵引电机、地铁机车直流牵引电机、机车直流辅助电机、矿用机车直流牵引电机、船用直流电机、轧钢电机等等。而直流电机的调速一直是国内外研究的热点，如何更好的实现对直流电机调速系统的优化控制更是重中之中。 直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在各种需要高性能可控电力拖动领域应用历史悠久。近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。 转速、电流双闭环直流调速系统是性能很好，应用最广的直流调速系统。采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。转速、电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础。通过对转速、电流双闭环直流调速系统的了解，使我们能够更好的掌握调速系统的基本理论及相关内容。在对其各种性能加深了解的同时，能够发现其缺陷之处，通过对该系统不足之处的完善，可提高该系统的性能，使其能够适用于各种工作场合，提高其使用效率。并以此为基础，再对交流调速系统进行研究，最终掌握各种交、直流调速系统的原理，使之能够应用于国民经济各个生产领域。 1.2 本课题国内外研究现状 双闭环可逆调速系统在上世纪七十年代在国外一些发达国家兴起，经过数十年的发展已经成熟，在二十一世纪已经实现了数字化与智能化。我国在直流调速产品的研发上取得了一定的成就，但和国外相比仍有很大差距。我国自主的全数字化直流调速装置还没有全面商用，产品的功能上没有国外产品的功能强大。而国外进口设备价格昂贵，也给国产的全数字控制直流调速装置提供了发展空间。目前，发达国家应用的先进电气调速系统几乎完全实现了数字化，双闭环控制系统已经普遍的应用到了各类仪器仪表，机械重工业以及轻工业的生产过程中。随着全球科技日新月异的发展，双闭环控制系统总的发展趋势也向着控制的数字化，智能化和网络化发展。而在我们国内，双闭环控制也已经经过了几十年的发展时期，已经基本发展成熟，目前的趋势仍是追赶着发达国家的脚步，向着数字化发展。国外主要电气公司如瑞典的ABB公司、德国的西门子公司、AEG公司、日本的三菱公司、东芝公司、美国的GE公司、西屋公司等，均已经开发出多个数字直流调速装置，有成熟的系列化、标准化、模板化的应用产品。 我国从20世纪60年代初试制成功第一只硅晶闸管以来，晶闸管直流调速系统也得到迅速的发展和广泛的应用。目前，晶闸管供电的直流调速系统在我国国民经济各部门得到广泛的应用。我国关于数字直流调速系统的研究主要有：综合性最优控制，补偿PID控制，PID算法优化，也有的只应用模糊控制技术。随着新型电力半导体器件的发展，IGBT(绝缘栅双极型晶体管)具有开关速度快、驱动简单和可以自关断等优点，克服了晶闸管的主要缺点。因此我国直流电机调速也正向着脉宽调制（pulsewidthmodulation,简称PWM）方向发展。1.3 本课题研究的主要内容 本课题设计了一个转速、电流双闭环直流PWM调速系统。该系统中设置了电流调节器以及转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差，从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。并通过MATLAB进行系统的建模和仿真，分析双闭环直流调速系统的特性。 2 直流电机调速理论2.1 直流电机调速方法直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广范围内平滑调速。所以由晶闸管直流电动机（VM）组成的直流调速系统是目前应用较普遍的一种电力传动自动化控制系统。它在理论上实践上都比较成熟，而且从闭环控制的角度看，它又是交流调速系统的基础2。从生产机械要求控制的物理量来看，电力拖动自动控制系统有调速系统、位置随动系统、伺服系统、张力控制系统、多电机同步控制系统等多种类型。各种系统往往都是通过控制转速来实现的。因此，调速系统是最基本的电力拖动控制系统。直流电动机的转速和其它参量的关系可用式2-1表示 由上式可知直流调速方法有三种：(1) 改变电枢回路电阻调速 该方法的优点是系统结构简单,缺点是效率低。因此，该方法适于小功率直流电机、开环控制且仅能有级调速。一般应用于电动玩具中。 (2) 改变电动机主磁通调速 该方法的优点是能够实现平滑调速；缺点是调速范围小而且通常是配合调压调速在基速以上作小范围的升速。现已很少单独使用，通常以非独立控制励磁的方式出现。 (3) 改变电枢电压调速调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定向下变速，属于恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，这种方法最好。比较上面三种直流调速方法可看出，改变电阻调速缺点很多，目前很少使用，仅在一些起重机、卷扬机及电车等调速性能要求不高或低速运转时间不长的传动系统中采用。弱磁调速范围不大，往往是和调压调速配合使用，在额定转速以上作小范围升速。因此自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁调速配合使用。2.2 调速性能指标及要求任何一台需要控制转速的设备，其生产工艺对调速性能都有一定的要求。归纳起来，对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面： （1）调速：在一定的最高转速和最低转速范围内，分档地（有级）或平滑地（无级）调节转速。 （2）稳速：以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。 （3）加、减速：频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。为了进行定量的分析，可以针对前两项要求定义两个调速指标，称为“调速范围”和“静差率”。这两个指标合称调速系统的稳态性能指标3。2.2.1 调速范围生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D表示，即 其中 和 一般都指电机额定负载时的最高和最低转速，对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床，也可用实际负载时的最高和最低转速。2.2.2 静差率当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落，与理想空载转速之比，称作静差率S，即或用百分数表示 显然，静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的。它和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率越小，转速的稳定度就越高4。然而静差率和机械特性硬度又是有区别的。一般调压调速系统在不同转速下的机械特性是互相平行的 。对于同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率越大，转速的相对稳定度也就越差。因此，调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。2.2.3调速范围、静差率和额定速降之间的关系在直流电动机变压调速系统中，一般以电动机的额定转速为最高转速，转速降落为，则按照上面分析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即于是，最低转速为而调速范围为将式2-6代入，得上式表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系。对于同一个调速系统，值一定，由上式可见，如果对静差率要求越严，即要求S值越小时，系统能够允许的调速范围也越小。一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。2.3 直流脉宽调速系统的介绍2.3.1 直流脉宽调速系统的优点自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制的控制方式，形成了脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，或直流PWM调速系统。PWM系统在很多方面有较大的优越性：（1）主电路线路非常简单，需要用到的功率器件比较少。（2）开关频率比较高，电机损耗及发热都比较少，电流很容易连续，并且谐波少。（3）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗比较小，装置效率比较高。（4）低速性能好，调速范围宽，稳速精度高。（5）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应比较快，动态抗干扰能力强。（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。由于有上述优点，直流PWM调速系统的应用日益广泛，特别是在中、小容量的高动态性能系统中，已经完全取代了其他调速系统，这也是我们选取它作为研究对象的重要原因。2.3.2 PWM变换器脉宽调速系统的主要电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器。直流电动机PWM控制系统分为不可逆和可逆系统。不可逆系统是指电动机只能单向旋转；可逆系统是指电动机可以正反两个方向旋转。对于可逆系统，又可以分为单极性驱动和双极性驱动两种方式。单极性驱动是指在一个PWM周期里，作用在电枢两端的脉冲电压是单一极性的；双极性驱动是指在一个PWM周期里，作用在电枢两端的脉冲电压是正负交替的7。本设计采用双极性驱动可逆PWM变换器。图2-1是H型双极性可逆PWM变换器原理图。它包含有4个IGBT 管和4个续流二极管。4个IGBT管分成两组，VT1，VT4为一组；VT2，VT3为另一组。同一组的IGBT管同时导通或截止，不同组的IGBT管的导通与截止是不相同的。 图2-1 H型双极性可逆PWM变换器（1）正向运行： 第1阶段，在0 t ton 期间，Ug1、Ug4为正，VT1、VT4导通，Ug2 、Ug3为负，VT2、VT3截止，电流 id 沿回路1流通，电动机M两端电压UAB = +Us； 第2阶段，在ton t T期间，Ug1、Ug4为负，VT1、VT4截止，VD2、VD3续流，并钳位使VT2 、VT3保持截止，电流 id 沿回路2流通，电动机M两端电压UAB = Us ；（2）反向运行： 第1阶段，在 0 t ton 期间，Ug2、Ug3为负，VT2、VT3截止，VD1、VD4 续流，并钳位使VT1、VT4截止，电流 id 沿回路4流通，电动机M两端电压UAB = +Us ； 第2阶段，在ton t T 期间，Ug2、Ug3 为正，VT2、VT3导通，Ug1、Ug4为负，使VT1、VT4保持截止，电流 id 沿回路3流通，电动机M两端电压UAB = Us ； 当直流电动机正转工作时，在每一个PWM周期的正脉冲区间，VT1、VT4导通，VT2、VT3截止。在每一个PWM周期的负脉冲区间，VT2、VT3导通，VT1、VT4截止，电流的方向仍然不变，只不过电流幅值的下降速率比不可逆控制系统的要大，因此电流的波动较大。H型双极式可逆 PWM 变换器的优点如下：（1） 电流一定连续；（2） 可使电动机在四象限运行；（3） 电动机停止时有微振电流，从而可以消除静摩擦死区；（4） 低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍然比较宽，可以充分保证器件的可靠导通；（5） 低速时，平稳性好，系统的调速范围可达1：20000 左右。2.4 双闭环直流调速系统的介绍在单闭环系统中，只有电流截止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。带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图2-2（a）所示。当电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减小，因而加速过程必然拖长。IdLntIdOIdmIdLntIdOIdmIdcrnn(a)(b) 图2-2 直流调速系统起动过程的电流和转速波形 (a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程 (b)理想快速起动过程在实际工作中，我们希望在电机最大电流（转矩）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起动，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。这样的理想起动过程波形如图上图（b）所示，这时，启动电流成方波形，而转速是线性增长的。这是在最大电流（转矩）受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。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，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么采用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，不再靠电流负反馈发挥主作用，因此我们采用双闭环调速系统。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。2.4.1双闭环直流调速系统的组成为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级连接，如图2-3所示，即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭环结构上看，电流调节环在里面，叫做内环；转速环在外面，叫做外环。这样就形成转速、电流双闭环调速系统。为了获得良好的静、动态性能，该双闭环调速系统的两个调节器ASR和ACR一般都采用PI调节器9。因为PI调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度，使系统在稳态运行时得到无静差调速，又能提高系统的稳定性；作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。一般的调速系统要求以稳和准为主，采用PI调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。 图2-3 转速、电流双闭环直流调速系统结构ASR转速调节器 ACR电流调节器 TG测速发电机TA电流互感器 UPE电力电子变换器外环内环2.4.2 双闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性 图2-4 双闭环直流调速系统的稳态结构框图 双闭环直流系统的稳态结构图2-4所示，分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握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，相当于使该调节环开环。当调节器不饱和时，PI作用使输入偏差电压在稳态时总是为零。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） 转速调节器不饱和这时，两个调节器都不饱和，稳态时，它们的输入偏差电压都是零，因此， 由第一个关系式可得： 从而得到静特性曲线的CA段。与此同时，由于ASR不饱和，CA段特性从理想空载状态的一直延续到，而一般都是大于额定电流的。这就是静特性的运行段，它是一条水平的特性。 （2） 转速调节器饱和这时，ASR输出达到限幅值，转速外环呈开环状态，转速的变化对系统不再产生影响。双闭环系统变成了一个电流无静差的单电流闭环调节系统。稳态时：其中，最大电流取决于电动机的容许过载能力和拖动系统允许的最大加速度，由上式可得静特性的AB段，它是一条垂直的特性。 图2-5 双闭环直流调速系统的静特性曲线 2.4.3双闭环直流调速系统的动态数学模型双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态结构图。双闭环直流调速系统的动态结构框图如图2-6所示。图中和分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。为了引出电流反馈，在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流Id显露出来10。 图2-6 双闭环直流调速系统的动态结构图2.4.4起动过程分析双闭环直流调速系统突加给定电压由静止状态起动时，电动机电枢电流和转速的动态响应波形过程如下图所示。由于在起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况，整个动态过程就分成、三个阶段。图2-7 双闭环直流调速系统起动过程的转速和电流波形 第阶段是电流上升阶段。当突加给定电压 后，经过两个调节器的跟随作用， 、 、都跟着上升，但是在没有达到负载电流以前，电动机还不能转动。当大于之后，电动机开始起动。由于机电惯性的作用，转速不会很快增长，因而转速调节器ASR的输入偏差电压 的数值仍比较大，输出电压保持限幅值，强迫电枢电流Id迅速上升。直到Id约等于，电流调节器很快就压制了Id的增长，标志着这一阶段的结束。在这一阶段中，ASR很快进入并持饱和状态，而ACR一般不饱和。 第阶段是恒流升速阶段。从电流升到最大值开始，到转速升到给定值为止，这是启动过程的主要阶段。在这个阶段中，ASR一直是饱和的，转速负反馈不起调节作用，转速环相当于开环状态，系统表现为恒流调节。由于电流保持恒定值，即系统的加速度为恒值，所以转速n按线性规律上升。为了保证电流环的调节作用，故在启动过程中电流调节器ACR是不应该饱和的，晶闸管可控整流环节也不应该饱和。第阶段是转速调节阶段。转速调节器在这个阶段中起作用。开始时转速已经上升到给定值，ASR的给定电压与转速负反馈电压相平衡，输入偏差等于零。但其输出却由于积分作用还维持在限幅值，所以电动机仍在以最大电流下加速，使转速超调。超调后，ASR输入偏差电压变负，使它开始退出饱和，其输出电压（也就是ACR的给定电压）才从限幅值降下来，但是，由于Id仍大于负载电流，在开始一段时间内转速仍继续上升。到Id小于时，电动机才开始在负载的阻力下减速，直到稳定（如果系统的动态品质不够好，可能振荡几次以后才稳定）。在这个阶段中ASR与ACR同时发挥作用，由于转速调节器在外环，ASR处于主导地位，而ACR的作用则力图使尽快地跟随ASR输出的变化。由上述可知，双闭环调速系统，在启动过程的大部分时间内，ASR处于饱和限幅状态，转速环相当于开路，系统表现为恒电流调节，从而可基本上实现理想过程。双闭环调速系统的转速响应一定有超调，只有在超调后，转速调节器才能退出饱和，使在稳定运行时ASR发挥调节作用，从而使在稳态和接近稳态运行中表现为无静差调速。故双