一种新型数字PID的电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型数字PID的电路。包括第一与非门、第二与非门、数模转换器、第一RS触发器、第二RS触发器、第一运放、第一至第四电阻、第一变阻、PID电路。本实用新型专利技术利用数模转换器将数字电路产生的偏差转化为模拟信号，在出现偏差值超过数字量所能表示的上下限时，通过RS触发器产生正偏差上限偏置电压或负偏差下限偏置电压，与数模转换器输出的模拟信号按照各自的权重一起作为PID电路输入，改善PID电路的快速性。电路的快速性。电路的快速性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型数字PID的电路


[0001]本技术涉及一种新型数字PID的电路。

技术介绍

[0002]目前常见的PID电路是通过软件或者模拟电路来实现的，在数字控制电路中的PID是通过数模转换将偏差转换为模拟量，通过模拟电路实现PID，但数字电路出现溢出或者零时，其无法产生相应的信号驱动PID，导致控制快速性不够。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种新型数字PID的电路，该电路利用数模转换器将数字电路产生的偏差转化为模拟信号，在出现偏差值超过数字量所能表示的上下限时，通过RS触发器产生正偏差上限偏置电压或负偏差下限偏置电压，与数模转换器输出的模拟信号按照各自的权重一起作为PID电路输入，改善PID电路的快速性。
[0004]为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种新型数字PID的电路，包括第一与非门、第二与非门、数模转换器、第一RS触发器、第二RS触发器、第一运放、第一至第四电阻、第一变阻、PID电路；第一与非门的第一输入端、第二与非门的第一输入端分别作为正偏差输入端、负偏差输入端，第一与非门的第二输入端与第二与非门的第二输入端连接，第一与非门的输出端与第一RS触发器的C1端、第二RS触发器的R端连接，第二与非门的输出端与第二RS触发器的C1端、第一RS触发器的R端连接，第一RS触发器的S端、第二RS触发器的S端与GND连接，第一RS触发器的端、第二RS触发器的端分别与第二RS触发器的1D端连接、第一RS触发器的1D端连接，第一RS触发器的端经第一电阻与数模转换器的第一输出端、第二电阻的一端、PID电路的输入端连接，第二RS触发器的端经第三电阻与数模转换器的第二输出端、第四电阻的一端、第一运放的第二输入端、第一变阻的变阻端连接，第二电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接至第一运放的输出端，第一运放的第一输入端连接至GND，数模转换器的UREF端与第一变阻的第一端、VCC连接，第一变阻的第二端连接至GND。
[0005]在本技术一实施例中，所述PID电路包括第二运放、第三运放、第二变阻、第一至第三电容、第五至第八电阻；第五电阻的一端、第二运放的第二输入端相连接作为PID电路的输入端，第二运放的第一输入端连接至GND，第二运放的输出端与第六电阻的一端、第七电阻的一端、第二变阻的第二端、第二变阻的变阻端连接，第五电阻的另一端与第二变阻的第一端连接，第三运放的第一输入端连接至GND，第三运放的第二输入端与第一电容的一端、第二电容的一端、第三电容的一端、第六电阻的另一端连接，第一电容的另一端与第七电阻的另一端连接，第二电容的另一端经第八电阻与第三电容的另一端、第三运放的输出端连接，并作为PID电路的输出端。
[0006]在本技术一实施例中，所述数模转换器采用AD7521。
[0007]相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术电路利用数模转换
器将数字电路产生的偏差转化为模拟信号，在出现偏差值超过数字量所能表示的上下限时，通过RS触发器产生正偏差上限偏置电压或负偏差下限偏置电压，与数模转换器输出的模拟信号按照各自的权重一起作为PID电路输入，改善PID电路的快速性。
附图说明
[0008]图1是本技术一种新型数字PID的电路原理图。
具体实施方式
[0009]下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。
[0010]本技术的一种新型数字PID的电路，包括第一与非门（U1）、第二与非门（U2）、数模转换器（U5）、第一RS触发器（U4）、第二RS触发器（U3）、第一运放（U6）、第一至第四电阻、第一变阻（R10）、PID电路；第一与非门的第一输入端、第二与非门的第一输入端分别作为正偏差输入端、负偏差输入端，第一与非门的第二输入端与第二与非门的第二输入端连接，第一与非门的输出端与第一RS触发器的C1端、第二RS触发器的R端连接，第二与非门的输出端与第二RS触发器的C1端、第一RS触发器的R端连接，第一RS触发器的S端、第二RS触发器的S端与GND连接，第一RS触发器的端、第二RS触发器的端分别与第二RS触发器的1D端连接、第一RS触发器的1D端连接，第一RS触发器的端经第一电阻（R4）与数模转换器的第一输出端、第二电阻（R3）的一端、PID电路的输入端连接，第二RS触发器的端经第三电阻（R1）与数模转换器的第二输出端、第四电阻（R2）的一端、第一运放的第二输入端、第一变阻的变阻端连接，第二电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接至第一运放的输出端，第一运放的第一输入端连接至GND，数模转换器的UREF端与第一变阻的第一端、VCC连接，第一变阻的第二端连接至GND。
[0011]所述PID电路包括第二运放（U7）、第三运放（U8）、第二变阻（R6）、第一至第三电容、第五至第八电阻；第五电阻（R5）的一端、第二运放的第二输入端相连接作为PID电路的输入端，第二运放的第一输入端连接至GND，第二运放的输出端与第六电阻（R7）的一端、第七电阻（R9）的一端、第二变阻的第二端、第二变阻的变阻端连接，第五电阻的另一端与第二变阻的第一端连接，第三运放的第一输入端连接至GND，第三运放的第二输入端与第一电容的一端、第二电容的一端、第三电容的一端、第六电阻的另一端连接，第一电容（C1）的另一端与第七电阻的另一端连接，第二电容（C2）的另一端经第八电阻（R8）与第三电容（C3）的另一端、第三运放的输出端连接，并作为PID电路的输出端。
[0012]如图1所示，在本技术一实施例中，本技术的一种新型数字PID的电路利用数模转化器AD7521将数字电路产生的偏差转化为模拟信号，在出现偏差值超过数字量所能表示的上下限时，利用数字电路的0，1 信号对RS触发器4013产生正偏差上限或负偏差下限偏置电压，（发生正偏差上限的情况下，利用U1在4013（U4）的时钟端产生一个上升沿输出正偏差偏置电压，同理，负偏差下限情况下，利用U3输出负偏差偏置电压）正偏差偏置电压通过R4，负偏差偏置电压通过R1，与ADC7521输出的模拟信号按照各自的权重一起作为PID输入，通过模拟电路U7，U8实现PID，改善其快速性。
[0013]以上是本技术的较佳实施例，凡依本技术技术方案所作的改变，所产生
的功能作用未超出本技术技术方案的范围时，均属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型数字PID的电路，其特征在于，包括第一与非门、第二与非门、数模转换器、第一RS触发器、第二RS触发器、第一运放、第一至第四电阻、第一变阻、PID电路；第一与非门的第一输入端、第二与非门的第一输入端分别作为正偏差输入端、负偏差输入端，第一与非门的第二输入端与第二与非门的第二输入端连接，第一与非门的输出端与第一RS触发器的C1端、第二RS触发器的R端连接，第二与非门的输出端与第二RS触发器的C1端、第一RS触发器的R端连接，第一RS触发器的S端、第二RS触发器的S端与GND连接，第一RS触发器的端、第二RS触发器的端分别与第二RS触发器的1D端连接、第一RS触发器的1D端连接，第一RS触发器的端经第一电阻与数模转换器的第一输出端、第二电阻的一端、PID电路的输入端连接，第二RS触发器的端经第三电阻与数模转换器的第二输出端、第四电阻的一端、第一运放的第二输入端、第一变阻的变阻端连接，第二电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接至第一运放的输出端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康，简荣贵，彭斌祥，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：