[实用新型]一种基于PID调节的双闭环电液伺服控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电液伺服控制装置，尤其是一种基于PID调节的双闭环电液伺服控制装置。

背景技术

电液伺服系统电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力（或力矩）控制系统。

现有技术中，电液伺服控制技术是现代控制技术的重要构成，且由于它具有动态响应快，控制精度高、使用寿命长等优点，因而在航空航天、船舶、化工以及工业生产等多个领域得到了广泛的应用。电液伺服控制器是液压伺服控制系统中不可缺少的控制单元，控制器的质量直接影响着整个液压控制系统的精度。控制器将试件反馈的信号（如位移、加速度）经过调理后，与指令信号进行偏差计算后传递给伺服阀，伺服阀带动试件完成相应的动作。

现有的一些伺服控制装置（含伺服控制器）大多只对伺服阀这一级进行闭环控制，对连接在伺服阀上面的缸体不做控制，因此功能比较单一，适用性不广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种多级控制、适用性广的一种基于PID调节的双闭环电液伺服控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PID调节的双闭环电液伺服控制装置，包括外环PID调节模块、外环反馈调理电路、内环PID调节模块、内环反馈调理电路、功率放大电路，外环PID调节模块分别与外环反馈调理电路、内环PID调节模块连接，内环PID调节模块分别与内环反馈调理电路、功率放大电路连接。

本实用新型的进一步设置为：外环PID调节模块包括外环零偏电路、外环偏差计算电路、外环PID调节单元、外环求和电路，外环偏差计算电路分别与外环零偏电路、外环PID调节单元、外环反馈调理电路连接，外环PID调节单元与外环求和电路连接，内环PID调节模块包括内环零偏电路、内环偏差计算电路、内环PID调节单元、内环求和电路、颤振信号电路，内环偏差计算电路分别与内环零偏电路、内环PID调节单元、内环反馈调理电路连接，内环PID调节单元与内环求和电路连接，内环求和电路分别与颤振信号电路、功率放大电路连接。

本实用新型的进一步设置为：外环PID调节单元与内环PID调节单元相同，包括P调节模块、I调节模块、D调节模块，P调节模块、I调节模块、D调节模块的输入端分别与相应的偏差计算电路连接，P调节模块、I调节模块、D调节模块的输出端分别与相应的求和电路连接。

本实用新型的进一步设置为：功率放大电路包括高电流输出运放OPA552、三个高精度运放OPA2134以及切换选择电路，高电流输出运放的IN+端与电阻R2串联后接地，IN-端与电容C1连接后接地，IN-端与电阻R3连接后接到内环PID调节模块的输出端，内环PID调节模块的输出端经电阻R3后，连接电容C2，经电容C2后接入高电流输出运放的OUT端，内环PID调节模块的输出端经电阻R3后，连接电阻R10，经电阻R10后与一个高精度运放U2B串联，高精度运放U2B与电阻R11、电容C3并联，高精度运放U2B与电阻R13、高精度运放U3A串联，高精度运放U2B连接电阻R14后接地，高精度运放U2B与电阻R12、高精度运放U2A串联，高精度运放U3A、高精度运放U2A的输出端分别与切换选择电路连接，切换选择电路与电阻R5、电阻R6的并联电路串联后接入高电流输出运放的OUT端。

本实用新型的进一步设置为：所述的切换选择电路由五组电阻与开关连接的串联电路并联构成。

上述结构设置一个双闭环控制结构，在使用的时候外环反馈调理电路、内环反馈调理电路分别与外部传感部件连接，利用两个闭环结构，就可以实现三级伺服阀的控制需求，同时又能兼容只需单环控制的二级伺服阀，适用性变广，而采用PID调节技术，提高系统的动态响应和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的原理框图；

图2为内、外PID调理单元的原理框图；

图3为功率放大电路的电路图；

具体实施方式