[发明专利]一种智能PID控制系统

说明书

一种智能PID控制系统，包括：PID控制电路，用于实现PID控制；监控模块，用于监控所述PID控制电路的工作参数；所述监控模块与所述PID控制电路连接；控制模块，用于根据预设指令和所述监控模块的工作参数调整所述PID控制电路；所述控制模块分别与所述PID控制电路和所述监控模块连接；电源，用于为所述控制模块供电；所述电源与所述控制模块连接；交互模块，用于供用户与所述控制模块交互；所述交互模块与所述控制模块连接。本申请保留了模拟硬件PID电路中环路响应快等优点，又避免了参数整定过程中每次调节参数都需要拆卸焊接在板子上的电阻和电容，使得参数整定过程中电阻值和电容值的调节变得更容易，提高调整效率。

技术领域

本发明属于PID控制技术领域，具体涉及一种智能PID控制系统。

背景技术

在现代工业控制中，按照偏差的比例、积分和微分进行控制的PID控制器应用十分广泛，这种闭环控制方法原理简单，易于实现，控制参数相互独立，参数调整起来也比较简单。在单片机等控制器还不是很成熟并且单价较高的时候，通常采用模拟电路进行处理，但是模拟电路中PID参数的整定过程繁琐，每次参数调整需要更换电阻或者电容。

随着数字电路的发展，单片机和编程语言的逐步完善，PID以软件的形式开始被使用，软件PID参数调整方便快捷，使用效率高，但是由于软件算法有一定的计算周期；另外调节效果还依赖采样电路的精度和速度，再加上处理器运行速度的限制，因此虽然参数整定和PID控制器的灵活性提高了，但是损失了整个环路的影响时间。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种智能PID控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能PID控制系统，包括：

PID控制电路，用于实现PID控制；

监控模块，用于监控所述PID控制电路的工作参数；所述监控模块与所述PID控制电路连接；

控制模块，用于根据预设指令和所述监控模块的工作参数调整所述PID控制电路；所述控制模块分别与所述PID控制电路和所述监控模块连接；

电源，用于为所述控制模块供电；所述电源与所述控制模块连接；

交互模块，用于供用户与所述控制模块交互；所述交互模块与所述控制模块连接。

优选地，所述PID控制电路包括：反相比例放大电路、积分运算电路、微分运算电路和反相综合电路，其中，所述反相比例放大电路、所述积分运算电路和所述微分运算电路的输入端均分别与所述监控模块和所述控制模块连接而输出端均与所述反相综合电路的输入端连接，所述反相综合电路的输出端均分别与所述监控模块和所述控制模块连接。

优选地，所述反相比例放大电路包括：数字电位器Rp1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和加法器U1，其中，所述数字电位器Rp1的第一端分别与所述监控模块和所述控制模块连接而第二端与所述加法器U1的负输入端连接，所述电阻R1的第一端连接所述加法器U1的负输入端而第二端连接所述加法器U1的输出端，所述电阻R2的第一端连接所述加法器U1的输出端而第二端连接所述反相综合电路的输入端，所述电阻R3的第一端接地而第二端连接所述加法器U1的正输入端。

优选地，所述积分运算电路包括：数字电位器Rp2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电容C1和加法器U2，其中，所述数字电位器Rp2的第一端分别与所述监控模块和所述控制模块连接而第二端连接所述电阻R4的第一端，所述阻R4的第二端连接所述加法器U2的负输入端，所述电阻R6的第一端连接所述加法器U2的输出端而第二端连接所述反相综合电路的输入端，所述电阻R7的第一端接地而第二端连接所述加法器U2的正输入端，所述电容C1的第一端连接所述加法器U2的负输入端而第二端连接所述加法器U2的输出端。