一种多路闭环反馈控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39131277 阅读:23 留言:0更新日期:2023-10-23 14:50
本申请提供了一种多路闭环反馈控制装置及方法,属于工业现场控制技术领域,装置包括主控模块、电机驱动模块、编码器信号采集模块、限位信号捕获模块和待调参数检测模块,电机驱动模块用于接收主控模块的信号驱动电机进行规定的方向和步长;编码器信号采集模块用于将电机状态信息转化为脉冲信号输出至主控模块;限位信号捕获模块用于发出限位信号并通过主控模块实现电机限位保护功能;待调参数检测模块用于采集工况待调参数数据并反馈给主控模块;主控模块用于根据电机状态信息和工况待调参数数据进行多路闭环PID调节,以及当工况进行调整后进行PID参数的自整定。本申请实现了工业现场的闭环反馈控制,提高了可靠性和适用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种多路闭环反馈控制装置及方法


[0001]本申请涉及工业现场控制
,尤其涉及一种多路闭环反馈控制装置及方法。

技术介绍

[0002]旋转机械工况调整是开展试验研究和商用厂稳定运行的关键环节,涉及管道压力、流量、液位等工艺参数的精确采集和自动控制。其中,部分工艺参数的调整需要借助电机驱动,通过调节电机旋转角度来调节阀门开度,从而控制管道后端压力、流量和液位等参数。
[0003]现旋转机械工控调整采用单驱动器硬件或PLC、DCS的软件PID调节功能,其PID参数的选择需要依靠试验人员的经验并通过较长时间摸索得到,每次工况转换也需要试验人员根据实际经验进行操作,调节效率低下且每次更改工艺流程需要重新人工整定PID参数。针对该问题,结合目前紧张的国际局势,有必要自主研发多路闭环反馈控制装置,实现PID参数的自整定和工艺参数自动控制,最终实现旋转机械运行工况的自动调整切换。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例提供一种多路闭环反馈控制装置及方法,用于旋转机械工业现场工艺参数自动控制,实现PID参数的自整定和自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路闭环反馈控制装置,其特征在于,包括主控模块以及分别与所述主控模块通信连接的电机驱动模块、编码器信号采集模块、限位信号捕获模块和待调参数检测模块,所述电机驱动模块、编码器信号采集模块和限位信号捕获模块还分别与电机连接,所述电机驱动模块,用于接收所述主控模块的信号驱动所述电机运行;所述编码器信号采集模块,用于将电机的运行状态信息转化为脉冲信号输出至所述主控模块;所述限位信号捕获模块,用于发出限位信号并通过所述主控模块实现所述电机的限位保护功能;所述待调参数检测模块,用于采集工况的待调参数数据并反馈给所述主控模块;所述主控模块,用于根据所述电机的运行状态信息和所述工况的待调参数数据进行多路闭环PID调节,以及当工况进行调整后进行PID参数的自整定。2.根据权利要求1所述的多路闭环反馈控制装置,其特征在于,所述主控模块包括主控芯片、复位电路以及晶振电路,所述晶振电路的输出端与所述主控芯片的输入端连接,所述复位电路的输出端与所述主控芯片的输入端连接,所述主控芯片用于接收待调参数数据并进行PID控制计算,根据计算结果控制电机运行,根据所述电机的实际运行距离进行实时相对位置计算,根据所述实时相对位置和电机预设运行距离进行多路闭环PID调节;所述主控芯片还用于当工况进行调整后,通过设置初始PID调节参数,再逐步调节PID调节参数,根据工况系统的待调参数输出值变化情况,针对工况的待调参数的特点,确定最终PID参数,完成PID参数的自整定;所述复位电路用于使所述主控芯片恢复到起始状态,所述晶振电路用于对所述主控芯片提供时钟信号。3.根据权利要求2所述的多路闭环反馈控制装置,其特征在于,所述电机驱动模块包括第一光耦隔离模块和多个电机驱动器,所述第一光耦隔离模块的输出端与多个所述电机驱动器连接,所述第一光耦隔离模块的输入端与所述主控芯片的多组引脚连接,所述引脚的组数与所述电机驱动器的个数相同,每组引脚中包括两个引脚,所述两个引脚中的一个引脚用于输出方向控制信号,所述两个引脚中的另一个引脚用于输出步长控制信号,所述方向控制信号和所述步长控制信号分别经过所述第一光耦隔离模块输出至所述电机驱动器,所述电机驱动器根据所述方向控制信号和所述步长控制信号驱动所述电机按照对应的方向和步长运行。4.根据权利要求2所述的多路闭环反馈控制装置,其特征在于,所述编码器信号采集模块包括数字滤波模块和多个编码器,多个所述编码器的输出端均与所述数字滤波模块的输入端连接,所述数字滤波模块的输出端与所述主控芯片的多组定时器通道引脚连接,所述定时器通道引脚的组数与所述编码器的个数相同;所述编码器将所述电机的运行状态信息转化为脉冲信息,所述主控芯片通过配置定时器通道,并对定时器溢出中断处理,接收所述编码器输出的脉冲信息。5.根据权利要求2所述的多路闭环反馈控制装置,其特征在于,所述限位信号捕获模块包括第二光耦隔离模块和多组限位开关,多组所述限位开关的输出端均与所述第二光耦隔离模块的输入端连接,所述第二光耦隔离模块的输出端与所述主控芯片的多组外部中断输入引脚连接,所述外部中断输入引脚的组数与所述限位开关的组数相同;所述限位开关发
出的限位信号经过第二光耦隔离模块输入到所述主控芯片,通过所述主控芯片的控制实现所述电机的限位保护功能。6.根据权利要求1所述的多路闭环反馈控制装置,其特征在于,所述待调参数检测模块包括AD采集芯片和基准电压芯片,所述基准电压芯片的输出端与所述A...

【专利技术属性】
技术研发人员:王麟马常松
申请(专利权)人:核工业理化工程研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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