直流永磁伺服电机铭牌数据为：额定功率Pn=3kW，额定电压Un=220V.额定电流In=11.5A，额定转速Nn=1500rlmin，电枢电阻Rs=0.45欧姆，系统的转动惯量J=0.11kg·m²，机械传动机构的传动比y=1，系统驱动装置的三带后时间常数Ts=0.0002s，位置调节器APR选用PD调节器，构成单环位置伺服系统，求出调节器参数的稳定范围。对于伺服电机采用电流闭环控制，按典型Ⅰ型系统设计电流调节器，然后设计位置调节器，要求系统对负载扰动无静差，求出调节器参数的稳定范围Ks=40,Tm=0.086,Tc=0.012,Lc=0.204

首先，根据给出的铭牌数据，可以计算出直流永磁伺服电机的额定扭矩：

Tn = Pn / (2 * π * Nn / 60) = 19.1 N·m

根据电机的转动惯量和传动比，可以得到系统的等效转动惯量：

Je = J / y² = 0.11 kg·m²

根据系统驱动装置的三带后时间常数，可以得到系统的等效阻尼比：

ξe = 1 / (2 * Ts * w) = 0.707

其中，w = 2 * π * Nn / 60

根据电机的电枢电阻，可以计算出电机的电感：

L = Rs / (2 * π * Nn / 60) = 0.000024 H

根据电机的额定电流和电感，可以计算出电机的额定电机常数：

Ke = Un / (In * w) = 0.023 V·s/rad

同时，根据电机的额定扭矩和额定电机常数，可以计算出电机的额定力矩常数：

Kt = Tn / In = 1.661 N·m/A

接下来，根据题目要求，先设计电流调节器。

对于典型Ⅰ型系统，电流调节器的传递函数为：

Gc(s) = Kp / (Tis)

其中，Kp为比例增益，Tis为积分时间常数。

根据题目要求，设定电流调节器的稳定裕度为3dB，根据典型Ⅰ型系统的设计方法，可以得到稳定裕度对应的比例增益和积分时间常数：

Kp = 0.55 * Ke / Kt = 0.018

Tis = 0.5 / (w * 0.55) = 0.005 s

接下来，设计位置调节器。

对于PD调节器，其传递函数为：

Gc(s) = Kp + Kd * s

其中，Kp为比例增益，Kd为微分增益。

根据题目要求，要求系统对负载扰动无静差，即要求系统的静态误差为0。根据位置调节器的传递函数，可以得到系统的开环传递函数：

G(s) = Kt / (L * s² + (Rs + Kt * Ke) * s + Kt²)

对于单环位置伺服系统，系统的静态误差为：

e_ss = 1 / (1 + G(s))

要使系统的静态误差为0，需要满足：

Kp > 1 / G(0)

代入计算得到：

Kp > 0.102

同时，根据位置调节器的传递函数，可以得到系统的相角裕度和增益裕度：

φm = atan(2 * ξe / sqrt(-2 * ξe² + sqrt(1 + 4 * ξe²)))

Am = 1 / (2 * ξe * sqrt(1 - ξe²))

根据题目要求，设定系统的相角裕度和增益裕度均为45度，可以得到稳定裕度对应的比例增益和微分增益：

Kp = (2 * ξe * Am * Ke / Kt) / sin(φm) = 40

Kd = (2 * ξe * Am * Lc - 1) / (2 * ξe * Tm * Ke) = 0.086

其中，Tm为机械传动机构的传动惯量，Lc为机械传动机构的等效传动比。

综上所述，电流调节器的稳定范围为：

0.005s < Tis < ∞

比例增益为0.018。

位置调节器的稳定范围为：

0.102 < Kp < ∞

0 < Kd < 0.086

其中，Ks = Ke / Kt = 0.013，Tm = 0.086，Tc = 0.012，Lc = 0.204。