[发明专利]一种PID控制器及其参数自整定扩展模块及实现方法

权利要求书

1.一种PID控制器及其参数自整定扩展模块，通过扩展总线连接总控制器连接；其特征在于，所述PID控制器及其参数自整定扩展模块包括：温度信号采集单元和PID控制及其参数自整定单元；

其中，所述温度信号采集单元用于采集被控对象的温度数据，并将所述温度数据发送至PID控制及其参数自整定单元；

所述PID控制及其参数自整定单元用于根据所述温度数据进行参数自整定，并通过扩展总线输出整定结果到总控制器，便于通过总控制器对PID控制器的参数进行查看和/或修改。

2.根据权利要求1所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块，其特征在于，所述温度信号采集单元进一步包括：依次连接的多路复用电路、信号调理电路、模数转换器和处理器；

所述多路复用电路选择被控对象的温度传感器信号，并将所述温度传感器信号经过信号调理电路后到模数转换器进行数据采集，采集到的数据经过处理器处理后得到相应的传感器温度数据。

3.根据权利要求1或2所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块，其特征在于，所述PID控制及其参数自整定单元进一步包括：

自整定子单元，用于根据所述温度数据进行参数自整定，并将整定过程输出值写入下述的输出寄存器子单元，同时在整定完成后将整定结果写入下述的结果寄存器子单元；

输出寄存器子单元，用于存储整定过程输出值；

结果寄存器子单元，用于存储整定结果。

4.一种权利要求1所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、温度信号采集单元采集被控对象的温度数据，并将所述温度数据发送至PID控制及其参数自整定单元；

S2、PID控制及其参数自整定单元根据所述温度数据进行参数自整定，并通过扩展总线输出整定结果到总控制器，便于通过总控制器对PID控制器的参数进行查看和/或修改。

5.根据权利要求4所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：多路复用电路选择被控对象的温度传感器信号，并将所述温度传感器信号经过信号调理电路后到模数转换器进行数据采集，采集到的数据经过处理器处理后得到相应的传感器温度数据，并将所述温度数据发送至PID控制及其参数自整定单元。

6.根据权利要求4所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括： 

S0、总控制器根据用户指令启动所述PID控制器及其参数自整定扩展模块的自整定功能，当自整定被启动后，PID控制器及其参数自整定扩展模块的PID控制功能将被禁用。

7.根据权利要求4所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述步骤S2中所述PID控制及其参数自整定单元用于根据所述温度数据进行参数自整定具体包括：

S21、PID控制及其参数自整定单元用于根据所述温度数据通过自整定算法进行参数自整定；

S22、判断所述自整定是否完成，若是则将整定结果写入结果寄存器子单元，否则将整定过程输出值写入输出寄存器子单元。

8.根据权利要求7所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述步骤S21中的自整定算法为基于继电反馈的算法。

9.根据权利要求8所述的PID控制器及其参数自整定扩展模块的实现方法，其特征在于，所述基于继电反馈的算法中加入一滞后参数。