[实用新型]伺服系统及其PID调节电路

说明书

本实用新型提供一种伺服系统及其PID调节电路，所述PID调节电路具有输入端口和输出端口，并包括依次设于二者间且电连接的放大模块和ID运算模块，所述ID运算模块包括均与放大模块电连接的积分单元和微分单元，所述放大模块设有用于调节放大比例的可调变阻器。通过在放大模块设置可调变阻器，来调节电路的放大比例及二阶系统的阻尼状态，使得系统可以更稳定、平顺地运行，也具有较大的适用范围。

技术领域

本实用新型涉及领域自动控制技术领域，尤其涉及一种PID调节电路及应用该PID调节电路的伺服系统。

背景技术

在科学实验及生产过程中，常常需要使某些物理量(如速度、温度、电压、电流等)保持常量或按某种规律变化。要满足这些要求，就要对系统进行及时控制，现代控制系统的重要组成部分PID调节电路由此应运而生。然而，由于现有的PID调节电路中，比例电路的放大比例为固定值，其功能较为单一，适用范围较窄。

实用新型内容

本实用新型的首要目的旨在提供一种放大比例可调且适用范围较大的PID调节电路。

本实用新型的另一目的旨在提供一种应用上述PID调节电路的伺服系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

作为第一方面，本实用新型涉及一种PID调节电路，具有输入端口和输出端口，并包括依次设于二者间且电连接的放大模块和ID运算模块，所述ID运算模块包括均与放大模块电连接的积分单元和微分单元，所述放大模块设有用于调节放大比例的可调变阻器。

优选地，所述放大模块包括串接的一级运放单元和二级运放单元，其中，所述可调变阻器设于任意一级运放单元中。优选地，所述可调变阻器设于一级运放单元中。

优选地，所述微分单元可工作于一阶和二阶两种状态；所述ID运算模块还包括与微分单元连接以实现其在一阶和二阶工作状态之间切换的切换单元。

优选地，所述微分单元包括运算放大器、并联且跨接于运算放大器的反相输入端和输出端之间的两个电容，一端与运算放大器的反相输入端连接的电阻；所述切换单元包括DS继电器，其第三端口与电阻的另一端连接，DS继电器的第四端口与运算放大器的输出端连接。

优选地，所述DS继电器的第一端口连接于输入端口，第二端口连接于输出端口，并且第一端口与第二端口之间连接有二极管，所述二极管的阳极与第二端口连接，阴极与第一端口连接。

进一步地，所述PID调节电路还包括设于所述ID运算模块与输出端口之间的稳态滤波单元。

进一步地，所述PID调节电路还包括与输入端口连接的参考电压提供单元。

优选地，所述参考电压提供单元包括DC/DC转换芯片。

进一步地，所述PID调节电路还包括与输入端口连接的状态指示单元。

作为第二方面，本实用新型涉及一种伺服系统，其包括上述PID调节电路。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

本实用新型的PID调节电路，由于在放大电路中设置可调变阻器来调节放大的比例，从而可以通过调节电路中电阻的阻值实现不同比例的放大或缩小，以及调节二阶系统的阻尼状态，使得PID调节电路可以适用于不同的场合，扩大其适用范围。

另外，可以控制继电器对微分单元的工作状态进行切换，使PID调节电路可满足工作于一阶系统或二阶系统的功能，进一步增大PID调节电路的适用范围。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明