[实用新型]一种比例积分控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种比例积分控制器，特别是涉及一种使用硬件电路实现比例积分系数动态可调，有利于提高控制实时性、低成本的电机转速比例积分控制器，属于电机控制技术领域。

背景技术

由于目前的电机转速比例积分控制器主要是基于数字信号处理集成芯片，采用模糊控制技术，通过软件反复查询基于专家知识建立的模糊规则库，对电机转速发生变化情况作出判断并予以克服的，成本高，软件开销大，实时性不强，此外，如果当电机运行情况发生变化，模糊规则库不具备该情况的相关规则时，比例积分控制器的控制就会发散，影响了比例积分控制器的性能。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种能提高控制实时性，成本低的电机转速比例积分控制器，当电机实际转速偏离给定转速时，使用价格低廉的硬件控制电路实时改变比例积分控制器的比例积分系数，快速消除电机转速的超调及脉动，使电机转速保持在稳态精度范围内，提高了整个电机转速控制系统的性能。

本实用新型采用的技术方案是：

包括比例放大电路、积分电路、比例积分系数调整电路、加法电路，比例积分系数调整电路分别与比例放大电路和积分电路相连，比例放大电路和积分电路的输出分别与加法电路的输入相连，电机实际转速与给定转速之差信号分别与比例放大电路、积分电路、比例积分系数调整电路的输入相连，加法电路输出比例积分控制器输出信号。

所述的比例放大电路包括集成运算放大器A1、电阻R1、R2、R3，电阻R1的左端与地相接，集成运算放大器A1的同相输入端与电阻R1的右端相接，电阻R2的左端与比例积分系数调整电路的集成运算放大器A2反相输入端、积分电路的电阻R5左端汇接后与电机实际转速与给定转速之差信号相接，集成运算放大器A1的反相输入端与电阻R2的右端、电阻R3的左端、比例积分系数调整电路的电阻R4的上端、积分电路的电阻R5的右端、电容C的左端、集成运算放大器A3的反相输入端汇接，电阻R3的右端与集成运算放大器A1的输出端、加法电路电阻R6的左端相接。

所述的积分电路包括集成运算放大器A3、电阻R5、电容C，电阻R5的左端与比例放大电路的电阻R2的左端、比例积分系数调整电路的集成运算放大器A2反相输入端汇接后与电机实际转速与给定转速之差信号相接，集成运算放大器A3的反相输入端与电容C的的左端、电阻R5的右端、比例积分系数调整电路的电阻R4的上端、比例放大电路的电阻R3左端、电阻R2的右端、集成运算放大器A1的反相输入端汇接，集成运算放大器A3的同相输入端与地相接，电容C的右端与集成运算放大器A3的输出端、加法电路的电阻R7的左端汇接。

所述的比例积分系数调整电路包括集成运算放大器A2、电阻R4、三极管T、三角波信号发生器，集成运算放大器A2的反相输入端与电机实际转速与给定转速之差信号、积分电路的电阻R5的左端、比例放大电路的电阻R2的左端相接，集成运算放大器A2的同相输入端与三角波信号发生器的输出端相接，三极管T的基极B与集成运算放大器A2的输出端相接，地与三极管T的发射极E相接，三极管T的集电极C与电阻R4的下端相接，电阻R4的上端分别与比例放大电路的集成运算放大器A1的反相输入端、电阻R2的右端、电阻R3的左端及积分电路的电阻R5的右端、电容C的左端、集成运算放大器A3的反相输入端汇接。

所述的加法电路包括集成运算放大器A4、电阻R6、R7、R8、R9，集成运算放大器A4的反相输入端与电阻R6、R7的右端、电阻R9的左端汇接，集成运算放大器A4的同相输入端与电阻R8的上端相接，电阻R8的下端与地相接，电阻R6的左端与比例放大电路的集成运算放大器A1的输出端、电阻R3的右端相接，电阻R7的左端与积分电路的集成运算放大器A3的输出端、电容C的左端相接，集成运算放大器A4的输出端与电阻R9的右端相接并输出比例积分控制器输出信号。

本实用新型比例积分控制器，通过价格低廉的硬件电路实时控制比例积分系数，能加快系统响应速度，快速消除电机转速的超调及脉动，使系统保持在稳态精度范围内，相对于背景技术，成本低、实时控制性强。

附图说明

图1是本实用新型方框示意图。

图2是本实用新型的一个实施例的电路连接图。

图1中：1、比例放大电路，2、比例积分系数调整电路，3、积分电路，4、加法电路。

具体实施方式

下面结合附图1和实施例对本实用新型作进一步说明。