[發明專利]一種自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統

有效

• 申請號: 202010285551.2
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111367165B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃子農;陶俊偉;李東靖
• 申請（專利權）人: 煙臺艾睿光電科技有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 巴翠昆

1.一種自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統，其特征在于，包括：PID控制電路、被控單元、系統電源模塊和信號調節器電路；其中，

所述PID控制電路，包括P參數控制電路、D參數控制電路和I參數控制電路；

所述被控單元的輸入端與所述PID控制電路的輸出端連接，輸出端與所述系統電源模塊連接；

所述信號調節器電路的第一輸入端和第二輸入端分別與所述系統電源模塊連接，第一輸出端和第二輸出端分別與所述PID控制電路連接；所述信號調節器電路，用于將所述系統電源模塊的電流信號轉換為用于動態調節PID各項參數的電壓調節信號；電流信號具有先增加后減小最后不變的特性；所述信號調節器電路包括：電流采樣模塊、電壓保持模塊和輸出延遲模塊；其中，

所述電流采樣模塊的第一輸入端與所述系統電源模塊的電源輸出端連接，第二輸入端與所述系統電源模塊的電源負載連接，輸出端與所述電壓保持模塊的輸入端連接；所述電流采樣模塊，用于將所述系統電源模塊的電流信號轉換為電壓信號；

所述電壓保持模塊的輸出端與所述輸出延遲模塊的輸入端連接；所述電壓保持模塊，用于保持所述電流采樣模塊輸出的電壓信號值；

所述輸出延遲模塊的第一輸出端和第二輸出端分別為所述信號調節器電路的第一輸出端和第二輸出端，用于控制所述信號調節器電路的第一輸出端和第二輸出端的時間關系后，輸出對應的所述電壓調節信號至所述PID控制電路。

2.根據權利要求1所述的自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統，其特征在于，所述PID控制電路包括：第一電阻、第一電容、第二電容、第一開關晶體管、第二開關晶體管、第三開關晶體管、第一運算放大器；其中，

所述第一電阻的一端與信號控制端連接，另一端與所述第一運算放大器的反相輸入端連接；

所述第一電容的一端與所述信號控制端連接，另一端與所述第一開關晶體管的漏極連接；

所述第一開關晶體管的柵極與所述信號調節器電路的第二輸出端連接，源極與所述第一運算放大器的反相輸入端連接；

所述第二電容的一端與所述第二開關晶體管的源極連接，另一端與所述第一運算放大器的輸出端連接；

所述第二開關晶體管的柵極與所述信號調節器電路的第二輸出端連接，漏極與所述第一運算放大器的反相輸入端連接；

所述第三開關晶體管的柵極與所述信號調節器電路的第一輸出端連接，源極與所述第一運算放大器的輸出端連接，漏極與所述第二開關晶體管的源極連接；

所述第一運算放大器的正相輸入端與第一參考電壓端連接，輸出端為所述PID控制電路的輸出端。

3.根據權利要求2所述的自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統，其特征在于，所述第一電容、所述第二電容、所述第一電阻和所述第一開關晶體管共同組成所述P參數控制電路；所述第二開關晶體管和所述第一電容共同組成所述D參數控制電路；所述第二電容和所述第一電阻共同組成所述I參數控制電路。

4.根據權利要求3所述的自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統，其特征在于，所述第一開關晶體管和所述第二開關晶體管為P型開關晶體管，所述第三開關晶體管為N型開關晶體管；或，

所述第一開關晶體管和所述第二開關晶體管為N型開關晶體管，所述第三開關晶體管為P型開關晶體管。

5.根據權利要求1所述的自動調節PID各項參數的PID控制調節電路系統，其特征在于，所述電流采樣模塊，包括：第二電阻，第三電阻，第二運算放大器和第四電阻；其中，

所述第二電阻的一端與所述系統電源模塊的電源輸出端連接，另一端與所述系統電源模塊的電源負載連接；

所述第三電阻的一端與所述系統電源模塊的電源輸出端連接，另一端與所述第二運算放大器的反相輸入端連接；

所述第二運算放大器的正相輸入端與所述系統電源模塊的電源負載連接，輸出端與反相輸入端連接，輸出端為所述電流采樣模塊的輸出端；

所述第四電阻的一端與第二參考電壓端連接，另一端與所述第二運算放大器的輸出端連接。