充电机具有自动恒流充电、自动稳压限流浮充电和自动均衡充电3种工作方式。自动恒流充电方式下，要求实现充电电流闭环调节；自动稳压限流浮充电方式下，要求实现充电闭环调节；自动均衡充电方式下，根据充电情况决定是电压闭环，还是电流闭环。所以，为了避免稳流和稳压之间的相互影响，电压闭环和电流闭环可单独设置。
二阶系统过阻尼的条件单位反馈二阶系统的典型开环传递函数为：G（s）=1T2s2+2NTs（1）式中：T为时间常数；N为阻尼系数。在工程设计中，取N1.5，二阶系统过阻尼的响应可以满足要求<2>。
对于所示的二阶系统，其开环传递函数为：G（s）=KPK1Ss（Tms+1）（2）式中：KP为比例系数；K1为放大系数；S为积分时间常数；Tm为时间常数。二阶系统框比较式（1）和（2），所示系统的阻尼系数为：N=12SKPK1Tm若N1.5，则KPS<19K1Tm（3）5蓄电池组的数学模型根据所示的主回路，在系统动态分析时，蓄电池组的电压变化极小，可以忽略其影响，同时忽略二极管等的影响，得到主回路动态分析原理，如所示<1>。
主回路动态分析原理Rr）整流装置内阻；Ra）蓄电池组内阻；Ud）整流装置理想输出电压；Uc）充电电压；Id）充电电流。从主回路电压平衡方程式出发，由推出：Id（s）Ud（s）=1+RaCs（Rr+Ls）（1+RaCs）+Ra（4）Uc（s）Ud（s）=Rc（Rr+Ls）（1+RaCs）+Ra（5）由于L=10mH，C=2200LF，电源变压器为380V/220V、7.6kVA，蓄电池组采用50AH铅酸免维护蓄电池。按恶劣情况处理，近似取Rr=0.68<3><4>，Ra=0.28<5>。
数字控制器根据系统特点，电流闭环和电压闭环的数字控制器均可以采用数字PI调节器。下面对电流调节器和电压调节器分别进行设计。电流调节器电流环动态分析结构如所示。（a）中，Ig（s）为给定电流；Id（s）为充电电流；各环节的传递函数及参数为：（1）PI调节器传递函数为KP（Ss+1）Ss.式中，KP为比例系数；S为积分时间常数。（2）线性变换环节该环节把电流数字PI调节器的输出变换为晶闸管的移相角。在本系统中，它是一个比例环节，放大倍数为1500.（3）晶闸管整流装置传递函数为KSTSs+1.
结语（1）充电机系统可以近似按二阶系统过阻尼情况进行分析；（2）充电电压闭环和电流闭环可以单独设置，采用数字PI调节器能够达到较满意的控制效果；（3）微机控制系统中的晶闸管整流装置的放大倍数KS，应该为整流输出电压变化范围与移相范围之比。
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