电子负载PID自整定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电子负载PID自整定方法及系统，包括：自整定控制周期T、自整定PID参数和参数校验三个步骤。首先触发开环状态下的阶跃响应，从阶跃响应速度换算得到控制周期T，然后触发闭环状态下的振荡曲线，通过振荡曲线计算得出PID参数；控制周期T和PID参数都整定完毕后通过参数校验来验证和提高参数的准确性。本方法灵活适配各种被测电源，同时无需人工整定，能够规避人工整定存在的耗时长、精度差、一致性差、依赖人工经验的缺陷，提高电子负载的便捷性和适应性。便捷性和适应性。便捷性和适应性。

【技术实现步骤摘要】
电子负载PID自整定方法及系统


[0001]本专利技术涉及电源测试领域，特别涉及一种电子负载PID自整定方法及系统。

技术介绍

[0002]电子负载是用来测试电源性能的专用仪器设备，具备恒流、恒压、恒阻、恒功率以及组合拉载等测试功能，通常使用PID动态调整功率管的开度或开断，从而达到良好的响应速度和控制精度，这就带来了PID参数整定的问题。目前电子负载的PID参数整定包括两种方式，第一种方式采用人工整定，整定结果在出厂前预设进电子负载设备的非易失存储器当中，每次开机就能使用。第二种方式是在出厂前整定出多套参数预设到设备当中，不同的参数用来匹配不同种类或型号的电源，由使用人员选定使用，使电子负载设备能够适配多种被测电源，在一定程度上提高了电子负载的灵活性。
[0003]针对第一种方式：人工整定的方式虽然有效，但缺点在于耗时长，依赖经验，不同的人员整定出的参数差异较大，难以保证产品质量的一致性；此外在设备使用过程中，如果更换了其他品牌或型号的被测电源，或随着电子负载仪器设备的老化，又或因温度、湿度和海拔等工作环境的变化，导致先前整定的PID本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子负载PID自整定方法，其特征在于，包括以下步骤：自整定控制周期T：打开电子负载的控制环路，触发阶跃响应，测量被控量幅值的上升时间，然后根据幅值的上升时间计算出控制周期T；自整定PID参数：闭合控制环路让PID控制生效，然后将积分系数Ki和微分系数Kd设置为0，设置比例系数Kp的试验值Kp1和阶跃给定值，随后加载并监测电子负载的拉载情况，如果出现了预期的振荡波形，则根记录任意两个连续波峰的幅值以及时间间隔，然后根据PID计算公式计算出比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd，否则退载并按照调整规则调整比例系数Kp后重新加载并监测电子负载的拉载情况；参数校验：闭合控制环路，在闭环状态下首先触发电子负载的阶跃响应，然后进行控制效果的测量核算，如果控制效果在预期范围内，则认为控制周期T和PID参数整定合适，如果控制效果不在预期范围内，则对PID参数进行调整后再次进行校验，直至控制效果在预期范围内。2.根据权利要求1所述的电子负载PID自整定方法，其特征在于：所述步骤自整定控制周期T中测量被控量从10%至90%幅值的上升时间。3.根据权利要求1所述的电子负载PID自整定方法，其特征在于：所述步骤自整定控制周期T中控制周期T的计算公式为：被控量幅值的上升时间*换算比例值，换算比例值为0.2~0.5。4.根据权利要求1所述的电子负载PID自整定方法，其特征在于：所述步骤自整定PID参数中调整规则具体为:若输出无...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏，付强，杨细芳，丁志龙，黄星艳，
申请(专利权)人：湖南恩智测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：