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时间:2021-10-28
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1、..-PID调节器一、设计要求比例系数、积分时间、微分时间可调,参数自定义。P、PI、PD、PID可分别设置。二、设计方案模拟式PID调节器的电路构造比例、积分、微分电路经过不同的组合、变换可得到三种不同的构造形式。它们具体如下:构造一:一体式模拟PID调节电路构造。顾名思义,“一体〞即将比例积分微分三者合为一体,用单一构造实现PID调节功能,其构造限制了其只能实现PID这一单一的调节功能,并且,在调节过程中,无法保证P、I、D调节的独立进展。构造二:串联式模拟PID调节电路构造。“串联〞即将比例电路、比例积分电路、比例微分电路输入与输出依次串联起来,三者依次作用。其构造形式决定了其输
2、出只能为P、PI、PID运算后的结果。三、具体电路设计及工作原理说明..word.zl-..-该电路分别由三个模块构成,分别是比例电路,积分电路,微分电路。三个模块可以分别单独输出或者两两结合,也可以三个模块同时进展输出。1、比例运算当J3、J6断开,J4闭合。J1向上拨接通,J2向下拨接通时。电路为比例电路。2、积分电路当J4、J6断开,J3闭合。J1、J5向上接通,J2任意状态时,电路为积分电路。3、微分电路当J4、J3断开,J6接通,J5向上接通时,电路为微分电路。4、比例积分电路..word.zl-..-当J3、J6断开,J4接通,J1向下接通,J6向上接通时,电路为比例积分电
3、路。5、比例微分电路当J3、J6断开,J4接通,J1、J2、J5向上接通时,电路为比例微分电路。6、比例积分微分电路当J3、J6断开,J4接通,J1、J5向下接通,J2任意状态时,电路为比例积分微分电路。一、测试结果1、比例运算2、积分运算..word.zl-..-1、微分运算2、比例积分运算..word.zl-..-1、比例微分运算..word.zl-..-1、比例积分微分运算..word.zl-..-五、总结PID调节规律是自动控制系统中常见而典型的控制策略,其中模拟式PID器是最根本的实现手段与方式。模拟式PID调节电路主要有三种不同的构造形式:一体式、串联式以及并联式构造,这几
4、种调节电路构造主要由比例、积分、微分三种根本电路构成。各种电路有着不同的调节规律:比例调节规律的作用是,偏差一出现就能及时调节,但调节作用同偏差量是成比例的,调节终了会产生静态偏差;积分调节规律的作用是,只要有偏差,就有调节作用,直到偏差为零,因此它能消除偏差。但积分作用过强,又会使调节作用过强,引起被调参数超调,甚至产生振荡;微分调节规律的作用是,根据偏差的变化速度进展调节,因此能提前给出较大的调节作用,大大减小了系统的动态偏差量及调节过程时间。但微分作用过强,又会使调节作用过强,引起系统超调和振荡。本文中所研究的主要是“并联〞式模拟PID调节电路,根据不同的需求可以用其构成P调节、
5、PI调节、PD调节以及PID调节功能。调节功能的选择是基于数字器件二—四线数据选择器〔74LS139〕、六反相器〔74LS04〕以及四传输门〔CC4066BD〕实现的。针对P、PI、PD、PID调节,在给定1V的阶跃信号的条件下,利用Multisim10分别作了电路仿真,通过波形的变化清晰地说明了各电路的调节作用。..word.zl-
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