[發明專利]比例放大器PID參數自整定控制方法及比例放大器、比例電磁閥有效
| 申請號: | 201310697813.6 | 申請日: | 2013-12-17 |
| 公開(公告)號: | CN103713519A | 公開(公告)日: | 2014-04-09 |
| 發明(設計)人: | 陳飛飛;顧振國;翁之旦;張璐璐;張策 | 申請(專利權)人: | 寧波華液機器制造有限公司 |
| 主分類號: | G05B13/02 | 分類號: | G05B13/02;H03F3/20;F16K31/06 |
| 代理公司: | 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243 | 代理人: | 張向飛 |
| 地址: | 315131 浙*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 比例 放大器 pid 參數 控制 方法 電磁閥 | ||
1.一種比例放大器PID參數自整定控制方法,其特征在于:包括步驟:
S1:檢測比例放大器輸出端實時參數值并根據實時參數值與給定參數值計算偏差與偏差變化率;
S2:將偏差與偏差變化率模糊化為對應的偏差模糊子集與偏差變化率模糊子集;
S3:根據偏差模糊子集、偏差變化率模糊子集與PID參數的模糊推理機制得到PID參數的模糊子集;
S4:將PID參數的模糊子集解模糊后,根據PID參數的初始值與解模糊后的變化值得到PID控制參數;
S5:根據PID控制參數控制比例放大器輸出,并再次檢測比例放大器輸出端實時參數值,重復步驟S1-S5直至比例放大器輸出端實時參數值等于給定參數值。
2.根據權利要求1所述的比例放大器PID參數自整定控制方法,其特征在于:所述偏差的變量域為e={0,E1,E2,E3},偏差變化值的變量域為:ec={0,Ec1,Ec2,Ec3};偏差與偏差變量域對應的模糊子集為{Z,S,M,B};PID參數的模糊子集為{Z,S,M,B};其中,Z表示零,S表示小,M表示中,B表示大;
偏差模糊子集、偏差變化率模糊子集與PID參數Kp、Ki、Kd的模糊子集之間的模糊推理機制為:
Kp:
Ki:
Kd:
3.一種比例放大器,其特征在于:包括控制模塊、功率放大模塊、閥芯位移傳感器以及測量放大模塊;所述測量放大模塊檢測閥芯位移傳感器檢測到的閥芯位移并將閥芯位移信號傳輸至控制模塊,所述控制模塊根據權利要求1或2所述的控制方法輸出PWM控制信號至功率放大模塊以控制電磁鐵線圈電流大小從而控制電磁閥閥芯位移。
4.根據權利要求3所述的比例放大器,其特征在于:所述功率放大模塊包括反相器、第一光耦、第二光耦、P溝道MOS管、N溝道MOS管、第一采樣電阻、第二采樣電阻以及放大器;所述控制模塊輸出的PWM控制信號一路經過反相器后接入第一光耦以控制P溝道MOS管,另一路直接接入第二光耦以控制N溝道MOS管;P溝道MOS管經過電磁鐵線圈后與N溝道MOS管相連,第一采樣電阻一端連接至N溝道MOS管另一端連接至放大器正向端,第二采樣電阻一端連接至P溝道MOS管另一端連接至放大器反向端,放大器輸出端接入控制模塊。
5.根據權利要求4所述的比例放大器,其特征在于:所述P溝道MOS管源級接入電源、柵極接入第一光耦、漏極接入電磁鐵線圈一端并通過反向二極管接入第二采樣電阻后接入放大器反向端;所述N溝道MOS管源級接入電源、柵極接入第二光耦、漏極接入電磁鐵線圈另一端并通過第一采樣電阻接入放大器正向端。
6.一種比例電磁閥,其特征在于:包括權利要求3至5任一項所述的比例放大器。
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