冷轧管机是生产高品质金属管材的关键设备。冷轧管机主电机通常采用直流电机,为生产轧制管材提供动力。针对冷轧管机应用中频繁启动和停止主电机、负载快速变化的工况条件以及励磁稳定、转速平稳的控制要求,本文研究他励直流励磁和转速控制方法,并在基于DSP的直流调速器和手机平台上完成有关系统功能实现,以期提高冷轧管机主电机控制系统的技术水平。本文首先讨论了直流电机的数学模型,并对直流电机在冷轧管生产中的应用要求进行了分析。针对他励直流电机励磁与电机电枢绕组分离的特点,本文介绍了对电机励磁绕组的控制。因为电机励磁绕组的控制离不开对电机励磁绕组模型参数的辨识,本文随后介绍了对励磁绕组模型参数的测量方法,并分析了励磁绕组参数测量偏差对系统控制的影响。双闭环调速系统在对直流电机的控制中得到了广泛应用,本文介绍了电流环与速度环PI控制器的参数整定,并分析了模型参数偏差对系统控制的影响。针对速度环PI控制器会导致系统产生超调的问题,本文在速度环控制中引入了IP控制器,理论分析表明PI控制器的响应速度、超调量大于IP控制器,但二者的抗扰动性能基本一致。针对冷轧管生产过程中存在的负载变化大,电机转速波动大等问题,为了得到更好的控制性能,本文在双闭环控制中引入扰动观测器。理论研究表明在速度环采用P+DOB控制器,可以获的更好的抗扰动性能。通过调节扰动观测器滤波器系数与速度环比例控制器系数,可以对P+DOB控制器的响应速度与抗扰动型性能进行调节。本文最后介绍了直流调速系统的硬件与软件组成,通过蓝牙连接直流调速器,操作人员可以在现场利用平板或手机实时了解电机运行动态,并完成控制器参数整定。