数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式P1D控制算法进行数值处理。并通过Matlab仿真与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明其具有分辨率高、纹波小、高精度的特性。 定的电流值是否需要改变。如果需要改变,根据增量式PID控制算法,计算新的输出值。这个算法包括比例项、积分项和微分项的计算,其中比例项反映了当前误差,积分项考虑了误差的历史积累,微分项则预测了误差的变化趋势。计算完成后,通过D/A转换器将数字信号转化为模拟信号,驱动恒流源模块,调整输出电流。同时,系统还会对恒流源的输出进行采样,与设定值比较,形成偏差信号,用于下一周期的控制。 4.2 硬件设计 硬件部分主要包括单片机、A/D和D/A转换器、电源模块、恒流源模块以及负载和显示模块。单片机作为核心控制单元,负责整个系统的协调和运算;A/D转换器将恒流源的模拟输出转换为数字信号供单片机处理,而D/A转换器则将单片机计算出的控制信号转换为模拟信号,驱动恒流源;电源模块提供稳定的工作电压,确保系统的正常运行;恒流源模块根据控制信号调整输出电流,满足负载需求;负载及显示模块则实时显示当前的电流值,便于用户监控和操作。 5 实验验证与效果分析 通过Matlab仿真,比较了增量式PID控制与传统PID控制的性能。结果显示,增量式PID控制具有更高的响应速度,更小的超调量,表明其在精度和动态性能上有显著优势。实际实验中,系统能够快速准确地调整输出电流,纹波小,分辨率高,体现了增量式PID控制的优越性。 6 结论 本文提出了一种基于增量式PID控制的数控恒流源设计,有效解决了现有恒流源产品精度低、智能化程度不足的问题。该设计利用单片机实现精准的电流控制,结合增量式PID算法,提高了系统的响应速度和控制精度,降低了超调,适用于对电流稳定性要求严格的领域。实验和仿真结果证明了该设计的可行性和优越性,为恒流源技术的发展提供了新的思路。
2024-07-30 16:01:04 365KB
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恒流源在实际工程中是一种用途广泛的检测设备。本设计基于A T 8 9 s 5 1作为核心控制模块, 通过 D / A变换实现输出电流可调, 采用精密运算放大器和达林顿管进 行扩流, 设计 出了能精确输 出2 0 m A一 2 0 0 0 mA数控可调直流恒流源。
2023-02-20 19:22:55 125KB AT89s51
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随着电子技术向各个领域的渗透,许多场合,尤其是高精度测控系统需要高精度、高稳定性的数控恒流源。数控恒流源主要由D/A来控制电流输出大小,恒流源的分辨率、精度、稳定性主要取决于D/A芯片及其外围电路,因此要达到高精度、高稳定性的恒流源,必须在选器件上慎重考虑。
2023-01-05 15:00:01 162KB AD5542 数控恒流源 课程设计 文章
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单片机数控恒压源.doc
2022-07-17 16:00:06 497KB 互联网
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基于单片机的数控恒流源设计.docx
2022-06-07 09:00:38 498KB 互联网
摘 要: 介绍了采用EDA 仿真软件Proteus 开发的数控恒流源仿真系统, 分析了系统的硬件电路设计方案和主要程序代码。   该系统主要包括矩阵键盘输入模块、数控模块、恒流电路模块、电流采样模块、串口通信模块、PC 监控界面。该恒流源以单片机为核心, 大功率场效应管IRF530 作为恒流器件, 采用10 位分辨率的A/ D 和D/ A 芯片, 输出电流为20~ 2 000 mA, 最小分辨率2 mA, 可以同时实现本机按键控制和PC 远程控制。仿真结果表明该设计方案可行, 且可以达到比较好的稳定性和较高的精度。   0  引 言   在测试计量、半导体性能测试等许多工业和科学实验领域
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这个一个电子设计,包括软件与硬件的设计,非常有用,用到了数模模数转换的问题。
2022-05-03 18:40:45 571KB 数控恒流源
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引言 放射法测井是测井方法的重要组成部分,相对于r射线,X射线具有获得容易、辐射可控、环保等优点而得到广泛应用X射线管的灯丝经过大电流(0~2A)的加热产生大量的自由电子,自由电子在高压电源的强电场作用下加速,加速后的高速自由电子轰击阳极靶材,产生X射线X射线管的灯丝供电电流能够调节射线的强度若使用电压源供电,由于灯丝电阻会随着通电时间增加而发热,导致灯丝电阻并不是一个恒定值,灯丝电阻的波动会引起电流的波动,进而影响X射线机发出的射线强度的稳定性X射线具有较强的辐射能力,长期照射对人体组织伤害很大,昕以应避免操作人员近距离操作基于以上问题,本文设计并研制了一种硬件电路 1、硬件系统框图 硬件系统如图l所示,整个系统包含单片机、按键、液晶显示、D/A转换器、A/D转换器、485通信接口及由开关电源构成恒流电路,本系统单片机选用SiliconLab公司的处理器芯片C8051F500,该芯片为8位51内核结构,主频可达50MHz,片内集成12位逐次比较型A/D转换器,最高采样率可达200KPS,且片内自动提供参考电压外部有48个引脚,一个UART、一个通用SPI、一个CAN总线等丰
2022-02-26 23:06:49 141KB C8051F500 数控恒流源 RS485 文章
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参考资料-数控恒流源程序.zip
2022-01-26 16:02:15 5KB 资料
本文主要介绍数控直流稳压电源的设计,对其中涉及的D/A转换、A/D转换、单片机等也有详细介绍。将单片机数字控制技术, 有机地融入直流稳压电源的设计中, 就能设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源。
2021-12-09 10:22:52 536KB 单片机 数控
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