[發(fā)明專利]一種教學(xué)PID控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711380860.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN107798974A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭凱志;郭佳;趙紅霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學(xué)PID控制器，具體地講就是對(duì)自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、儀表等行業(yè)的企業(yè)職工和學(xué)校學(xué)生對(duì)控制器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的教學(xué)儀器。

背景技術(shù)

控制器是自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生最重要的也是最難理解的儀表之一，目前還沒有專門針對(duì)控制器的教學(xué)培訓(xùn)的教學(xué)儀器，在自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、儀表等技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的企業(yè)、學(xué)校和科研院所，在進(jìn)行控制器的教學(xué)培訓(xùn)時(shí)，需要很多儀表，如信號(hào)源、控制器、計(jì)時(shí)器、大量的顯示儀表和按鈕開關(guān)，其連接線路復(fù)雜，很容易出錯(cuò)，操作步驟繁多，很容易損壞儀器，操作過程中學(xué)生需要精神高度集中，給教學(xué)帶來很多不便，由于沒有直觀的教學(xué)儀器，造成學(xué)生理解困難，影響教學(xué)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種控制器參數(shù)設(shè)置方便，典型輸入信號(hào)類型齊全且變化幅度任意可調(diào)，操作簡單、可手動(dòng)自動(dòng)校驗(yàn)等特點(diǎn)的教學(xué)用PID控制器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種教學(xué)PID控制器，其特征在于，包括殼體和面板，在面板上設(shè)置有第一顯示屏、第一按鍵組、手動(dòng)指示燈、第二按鍵組、第二顯示屏、第三顯示屏、第三按鍵組和電源開關(guān)。

進(jìn)一步，所述的第一顯示屏、第二顯示屏和第三顯示屏為上下雙屏的四位數(shù)字顯示表。

進(jìn)一步，所述的第一按鍵組，包括功能鍵、增加鍵和減少鍵三個(gè)按鍵，用于控制器的組態(tài)設(shè)置，這些設(shè)置包括給定值、測量值、偏差值、測量上下限、P參數(shù)、I參數(shù)、D參數(shù)、輸入信號(hào)類型、小數(shù)點(diǎn)等，這些設(shè)置的參數(shù)值由所述的第一顯示屏顯示，第一顯示屏還用于顯示控制器輸出的電流信號(hào)，第一按鍵組還用于手動(dòng)自動(dòng)的切換，手動(dòng)時(shí)手動(dòng)指示燈點(diǎn)亮。

進(jìn)一步，所述的第二按鍵組，包括啟動(dòng)鍵和復(fù)位鍵兩個(gè)按鍵，其中按下啟動(dòng)鍵，控制器性能測試開始，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間由所述的第二顯示屏顯示，再次按下啟動(dòng)鍵，停止計(jì)時(shí)，按下復(fù)位鍵，計(jì)時(shí)器清零復(fù)位。

進(jìn)一步，所述的第二顯示屏的上屏顯示測量的積分時(shí)間，下屏顯示設(shè)定的積分時(shí)間。

進(jìn)一步，所述的第三按鍵組，包括功能鍵、增加鍵和減少鍵三個(gè)按鍵，用于設(shè)定輸入信號(hào)的類型和大小，如階躍信號(hào)、斜坡信號(hào)和加速度信號(hào)，所述的第三顯示屏的上屏顯示輸入信號(hào)數(shù)值，下屏可顯示輸入信號(hào)的跳變的大小和跳變的百分比。

進(jìn)一步，所述的電源開關(guān)為本發(fā)明的總電源開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低、操作方便，顯示直觀，便于理解；

2、輸入信號(hào)齊全，有階躍信號(hào)、斜坡信號(hào)和加速度信號(hào)，可正負(fù)跳變，跳變幅度任意可調(diào)，跳變可數(shù)值顯示也可百分比顯示；

3、組態(tài)操作方便，組態(tài)參數(shù)包括控制參數(shù)給定值、測量值、偏差值、測量上下限、P參數(shù)、I參數(shù)、D參數(shù)、輸入信號(hào)類型、小數(shù)點(diǎn)等；

4、測試過程全程智能，精度高；

5、給出輸入信號(hào)的同時(shí)，自動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)精度為1％秒；

6、可手動(dòng)和自動(dòng)停止計(jì)時(shí)，自動(dòng)時(shí)，當(dāng)被校儀表輸出為給定值時(shí)，計(jì)時(shí)器自動(dòng)停止計(jì)時(shí)，累計(jì)時(shí)間顯示在計(jì)時(shí)器上；

7、同時(shí)輸出多路階躍信號(hào)；

8、還可以作為普通模擬信號(hào)發(fā)生器，輸出0-±5V和0-±24V直流電壓；

9、顯示儀表上有兩種顯示，一個(gè)是數(shù)值顯示，另一個(gè)為百分比顯示，可根據(jù)使用的方便和直觀及習(xí)慣選擇，如對(duì)控制器參數(shù)校驗(yàn)時(shí)，信號(hào)的跳變幅度可直接從表上讀出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種教學(xué)PID控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中主要標(biāo)記含義如下：

1、殼體2、面板3、第一顯示屏4、第一按鍵組5、手動(dòng)指示燈6、第二按鍵組7、第二顯示屏8、第三顯示屏9、第三按鍵組10、電源開關(guān)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。

如圖1所示：一種教學(xué)PID控制器，包括殼體1和面板2，在面板2上設(shè)置有第一顯示屏3、第一按鍵組4、手動(dòng)指示燈5、第二按鍵組6、第二顯示屏7、第三顯示屏8、第三按鍵組9和電源開關(guān)10，本發(fā)明采用先進(jìn)的嵌入式微處理器技術(shù)，可以手動(dòng)和自動(dòng)演示控制器的功能并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行測定。

所述的第一顯示屏3、第二顯示屏7和第三顯示屏8為上下雙屏的四位數(shù)字顯示表。