一種pid自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PID自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的PID自動控制系統(tǒng)，其只能接收、處理電壓信號，最終輸出的控制信號也是電壓信號，無法處理電流信號，也不能輸出電流信號；而且，現(xiàn)有的PID控制系統(tǒng)，其不能將接收的傳感器電流信號，經(jīng)運算輸出后達到預期的電流信號，從而使得其使用范圍窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種PID自動控制系統(tǒng)，其不僅能接收電流信號、輸出電流控制信號，還可以將接收的電流信號經(jīng)運算后達到預期的電流信號，使用范圍廣。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種PID自動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有用于將傳感器的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將預期的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出值進行誤差計算的誤差計算電路，用于將誤差計算電路輸出的誤差電壓信號進行比例、積分、微分運算的PID運算電路，用于將PID運算電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成預期電流信號的電壓轉(zhuǎn)換電流電路，用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、誤差計算電路、PID運算電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的供電電源電路。
[0005]采用上述技術(shù)方案，設(shè)置的第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路，可以接收電流信號，設(shè)置的電壓轉(zhuǎn)換電流電路，可以輸出電流信號；而且，這種PID自動控制系統(tǒng)，可以將傳感器的電流信號控制在預期的電流信號值上，使用范圍廣。
[0006]本發(fā)明的進一步設(shè)置:所述的PID運算電路包括有并聯(lián)設(shè)置的反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路，還包括有用于將反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路的輸出信號值進行疊加運算的反向求和電路。
[0007]采用上述進一步設(shè)置，這種PID運算電路，運算精度高，準確率高，性能可靠。
[0008]本發(fā)明的再進一步設(shè)置:所述的供電電源電路包括有用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、反向求和電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的第一供電電源電路，用于給誤差計算電路、反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路供電的第二供電電源電路。
[0009]采用上述再進一步設(shè)置，使得其對各個電路的供電效果更好，整個系統(tǒng)的運算精度更高、更穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明具體實施例的工作原理框圖；
圖2為本發(fā)明具體實施例中第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路圖； 圖3為本發(fā)明具體實施例中第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路圖；
圖4為本發(fā)明具體實施例中誤差計算電路圖；
圖5為本發(fā)明具體實施例中PID運算電路圖；
圖6為本發(fā)明具體實施例中電壓轉(zhuǎn)換電流電路圖；
圖7為本發(fā)明具體實施例中第一供電電源電路圖；
圖8為本發(fā)明具體實施例中第二供電電源電路圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1-8所示，一種PID自動控制系統(tǒng)，包括有用于將傳感器的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將預期的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出值進行誤差計算的誤差計算電路，用于將誤差計算電路輸出的誤差電壓信號進行比例、積分、微分運算的PID運算電路，用于將PID運算電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成預期電流信號的電壓轉(zhuǎn)換電流電路，用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、誤差計算電路、PID運算電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的供電電源電路。如圖5所示，其中，所述的PID運算電路包括有并聯(lián)設(shè)置的反向比例電路1、反向積分電路2、反向微分電路3，還包括有用于將反向比例電路1、反向積分電路2、反向微分電路3的輸出信號值進行求和運算的反向求和電路4，所述的供電電源電路包括有用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、反向求和電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的第一供電電源電路，用于給誤差計算電路、反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路供電的第二供電電源電路。
[0012]如圖2、3所示，電路中的R6為電流取樣電阻，將各種傳感器輸出端電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，集成電路芯片U3將電壓信號進行放大以提高其帶載能力，使得下一級電路可以最大程度的從該芯片的電壓輸出信號OUTl獲得電壓信號，電容C2起到對芯片U3的濾波作用，圖3中的R23與R6、U5與U3、C8與C2作用相同。
[0013]如圖4所示，電路中的R12、R15、R4、R21與芯片UlC—起構(gòu)成一個減法電路，電容C6、C9起到對芯片的電源紋波濾波作用。
[0014]如圖5所示，電阻Rpl、R2、R1以及集成電路芯片UlA構(gòu)成反向比例放大電路，實現(xiàn)對0UT3誤差電壓信號的反向比例放大運算，并且Rpl為可調(diào)電阻，從而使得反向比例放大倍數(shù)可調(diào)；電阻RP2、R13電容C5以及集成電路芯片UlB構(gòu)成反向積分運算電路，電阻R5的作用是起到抗積分飽和的作用，并且RP2為可調(diào)電阻，使得反向積分系數(shù)可調(diào)；電容C12電阻R26、RP3、R24以及集成電路芯片UlD構(gòu)成反向微分運算電路，電容ClO起到穩(wěn)定微分電路的作用，并且RP3為可調(diào)電阻，使得反向微分系數(shù)可調(diào)；最后電阻R3、R16、R27、R7以及集成電路芯片U4組成，反向求和電路，將反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路再全部反向疊加起來，最后輸出運算后的電壓輸出信號0UT4，其中電容C3起到對電壓信號的低通濾波作用，C7起到對電源紋波濾波作用。
[0015]如圖6所示，電阻1?8、1?14、1?18、1?22、1?19、、1?20、1^4、1?10、1?9、1?11、1?17、1?25、雙極三極管Ql、場效應管Q2、集成電路芯片U2—起構(gòu)成電壓轉(zhuǎn)電流電路，最終的輸出控制信號從0UT5輸出，其中的電容C4、Cl、Cl I均起到對電源紋波濾波作用。
[0016]如圖7、8所示，首先交流電壓從電源接插件Jl處輸入，然后經(jīng)過二極管D1、D2、D3、04、電容(:15、021、(:18、022、穩(wěn)壓芯片1]6、穩(wěn)壓芯片1]8組成的整流濾波電路后得到正負24￥直流電源，電容C13、C16、C19、C23起到對正負24V的電源紋波濾波作用。正負24V電源經(jīng)過穩(wěn)壓芯片U7、U9后得到正負5V直流電源，電容C14、C17、C20、C24起到對正負5V的電源紋波濾波作用。正負24V電源再經(jīng)過電阻RP5、R32、R33、R34、RP6、R35以及穩(wěn)壓芯片U10、U11組成的可調(diào)穩(wěn)壓電路后得到可調(diào)的電壓，該電壓范圍為正4.8V-5.8V至負4.8V-5.8V之間，電容C25、C26對正負可調(diào)的電壓起到電源紋波濾波作用。
【主權(quán)項】
1.一種PID自動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有用于將傳感器的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將預期的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出值進行誤差計算的誤差計算電路，用于將誤差計算電路輸出的誤差電壓信號進行比例、積分、微分運算的PID運算電路，用于將PID運算電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成預期電流信號的電壓轉(zhuǎn)換電流電路，用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、誤差計算電路、PID運算電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的供電電源電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PID自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的PID運算電路包括有并聯(lián)設(shè)置的反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路，還包括有用于將反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路的輸出信號值進行求和運算的反向求和電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PID自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的供電電源電路包括有用于給第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路、反向求和電路、電壓轉(zhuǎn)換電流電路供電的第一供電電源電路，用于給誤差計算電路、反向比例電路、反向積分電路、反向微分電路供電的第二供電電源電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種PID自動控制系統(tǒng)，包括有用于將傳感器的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將預期的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路，用于將第一電流轉(zhuǎn)換電壓電路、第二電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出值進行誤差計算的誤差計算電路，用于將誤差計算電路輸出的誤差電壓信號進行運算的PID運算電路，用于將PID運算電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號的電壓轉(zhuǎn)換電流電路，供電電源電路。本發(fā)明提供了一種PID自動控制系統(tǒng)，其不僅能接收電流信號、輸出電流控制信號，還可以將接收的電流信號經(jīng)運算后達到預期的電流信號，使用范圍廣。
【IPC分類】G05B11/42
【公開號】CN105527838
【申請?zhí)枴緾N201610031964
【發(fā)明人】唐燦耿, 余家澤, 郭振豐, 高舉
【申請人】浙江亞龍教育裝備股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月18日