CN111367165B - 一种自动调节pid各项参数的pid控制调节电路系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，包括：PID控制电路、被控单元、系统电源模块和信号调节器电路；PID控制电路，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；被控单元的输入端与PID控制电路的输出端连接，输出端与系统电源模块连接；信号调节器电路的输入端与系统电源模块连接，输出端与PID控制电路连接，用于将系统电源模块的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号。这样以整个系统电流作为反馈信息，将其转换处理后引入至PID控制电路，在控制中使用系统电流先增加后减小最后不变的特性，可以弥补PID各项参数在整个控制过程中的矛盾，使其各项参数发挥最大作用。
Description
技术领域
本发明涉及PID控制调节电路系统领域，特别是涉及一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统。
背景技术
目前，在调节PID时，一个系统的PID需要综合考虑互相矛盾，当P参数增加时系统控制速度增加但稳定性减弱误差会增大，当D参数增加后系统控制速度减缓误差会增大但稳定性增加，当I参数增加后系统控制速度会减缓但误差会减小，一般情况下仅硬件参与时会通过调节PID各项参数选取一个平衡的参数。这样由于均衡考虑误差和稳定性，系统控制速度会有所牺牲，且不能更改，无法实现动态调节PID参数。
为了解决上述问题，目前有两种方案：第一种是使用软件进行PID控制，需要在系统内引入其他的反馈电路，系统需要将被控单元状态读取处理后进行控制，因此控制有一定延迟，导致反馈不及时，控制算法需要大量实验且很难控制所有变量；第二种是使用硬件开关切换多套硬件电路，可以实现多组PID之间的切换，但是会带来成本和系统复杂性的增加。
因此，如何解决硬件PID均衡问题所带来的稳定性误差与速度之间的矛盾以及硬件PID由于不能在控制中更改所带来的缺陷，且不增加系统延迟，节约成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，可以弥补PID各项参数在整个控制过程中的矛盾，使其发挥最大作用，且在不增加系统延迟的情况下更加节约成本。其具体方案如下：
一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，包括：PID控制电路、被控单元、系统电源模块和信号调节器电路；其中，
所述PID控制电路，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；
所述被控单元的输入端与所述PID控制电路的输出端连接，输出端与所述系统电源模块连接；
所述信号调节器电路的第一输入端和第二输入端分别与所述系统电源模块连接，第一输出端和第二输出端分别与所述PID控制电路连接；所述信号调节器电路，用于将所述系统电源模块的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述PID控制电路包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第一运算放大器；其中，
所述第一电阻的一端与信号控制端连接，另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第一电容的一端与所述信号控制端连接，另一端与所述第一开关晶体管的漏极连接；
所述第一开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第二输出端连接，源极与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第二电容的一端与所述第二开关晶体管的源极连接，另一端与所述第一运算放大器的输出端连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第二输出端连接，漏极与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第三开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第一输出端连接，源极与所述第一运算放大器的输出端连接，漏极与所述第二开关晶体管的源极连接；
所述第一运算放大器的正相输入端与第一参考电压端连接，输出端为所述PID控制电路的输出端。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述第一电容、所述第二电容、所述第一电阻和所述第一开关晶体管共同组成所述P参数控制电路；所述第二开关晶体管和所述第一电容共同组成所述D参数控制电路；所述第二电容和所述第一电阻共同组成所述I参数控制电路。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管为P型开关晶体管，所述第三开关晶体管为N型开关晶体管；或，
所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管为N型开关晶体管，所述第三开关晶体管为P型开关晶体管。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述信号调节器电路包括：电流采样模块、电压保持模块和输出延迟模块；其中，
所述电流采样模块的第一输入端与所述系统电源模块的电源输出端连接，第二输入端与所述系统电源模块的电源负载连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接；所述电流采样模块，用于将所述系统电源模块的电流信号转换为电压信号；
所述电压保持模块的输出端与所述输出延迟模块的输入端连接；所述电压保持模块，用于保持所述电流采样模块输出的电压信号值；
所述输出延迟模块的第一输出端和第二输出端分别为所述信号调节器电路的第一输出端和第二输出端，用于控制所述信号调节器电路的第一输出端和第二输出端的时间关系后，输出对应的所述电压调节信号至所述PID控制电路。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述电流采样模块，包括：第二电阻，第三电阻，第二运算放大器和第四电阻；其中，
所述第二电阻的一端与所述系统电源模块的电源输出端连接，另一端与所述系统电源模块的电源负载连接；
所述第三电阻的一端与所述系统电源模块的电源输出端连接，另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接；
所述第二运算放大器的正相输入端与所述系统电源模块的电源负载连接，输出端与反相输入端连接，输出端为所述电流采样模块的输出端；
所述第四电阻的一端与第二参考电压端连接，另一端与所述第二运算放大器的输出端连接。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述电压保持模块，包括：第三运算放大器；
所述第三运算放大器的正相输入端与所述电流采样模块的输出端连接，反相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接，输出端为所述电压保持模块的输出端。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述输出延迟模块，包括：第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容；其中，
所述第五电阻的一端与所述电压保持模块的输出端连接，另一端与所述第三电容的一端连接；
所述第三电容的一端为所述信号调节器电路的第一输出端，另一端接地；
所述第六电阻的一端与所述电压保持模块的输出端连接，另一端与所述第四电容的一端连接；
所述第四电容的一端为所述信号调节器电路的第二输出端，另一端接地。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述信号调节器电路还包括：电压反向模块；
所述电压反向模块的输入端与所述电流采样模块的输出端连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接；所述电压反向模块，用于以第三参考电压端输出的参考电压为基准，将所述电流采样模块输出的电压信号进行对称反向处理。
优选地，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，所述电压反向模块包括：第七电阻、第八电阻和第四运算放大器；其中，
所述第七电阻的一端与所述电流采样模块的输出端连接，另一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接；
所述第八电阻的一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述第四运算放大器的输出端连接；
所述第四运算放大器的正相输入端与所述第三参考电压端连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，包括：PID控制电路、被控单元、系统电源模块和信号调节器电路；PID控制电路，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；被控单元的输入端与PID控制电路的输出端连接，输出端与系统电源模块连接；信号调节器电路的第一输入端和第二输入端分别与系统电源模块连接，第一输出端和第二输出端分别与PID控制电路连接；信号调节器电路，用于将系统电源模块的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号。
由于PID三种参数的相互影响，相互矛盾，本发明以整个系统电流作为反馈信息，通过信号调节器电路将其转换处理后引入至PID控制电路，在控制中使用系统电流先增加后减小最后不变的特性，可以达到在控制初期整个系统仅有P控制起主导作用，在控制后期D控制逐步加入以增加系统稳定性，在控制最后I控制起主导作用，这样可以弥补传统PID控制电路中的PID各项参数在整个控制过程中的矛盾，增加PID控制电路的准确性，使其各项参数都可以发挥最大的作用，解决了硬件PID均衡问题所带来的稳定性误差与速度之间的矛盾，还解决了硬件PID由于不能在控制中更改所带来的缺陷，在不增加系统延迟的情况下更加节约成本，更加方便设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的PID控制调节电路系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的PID控制电路的具体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的信号调节器电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的信号调节器电路的具体结构示意图之一；
图5为本发明实施例提供的信号调节器电路的具体结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，如图1所示，包括：PID控制电路1、被控单元2、系统电源模块3和信号调节器电路4；其中，
PID控制电路1，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；
被控单元2的输入端与PID控制电路1的输出端连接，输出端与系统电源模块3连接；需要说明的是，PID控制电路1的供电和被控单元2的供电的总和为系统电源模块3的电流信号；
信号调节器电路4的第一输入端和第二输入端分别与系统电源模块3连接，第一输出端和第二输出端分别与PID控制电路1连接；信号调节器电路4，用于将系统电源模块3的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号。需要说明的是，该电压调节信号可以包括信号调节器电路4的第一输出端输出的第一电压调节信号和第二输出端输出的第二电压调节信号；这两路输出的延迟可以任意调整。
在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，本发明以整个系统本身的电流信号作为反馈信息，通过信号调节器电路将其转换处理后引入至PID控制电路，在控制中使用系统电流先增加后减小最后不变的特性，可以达到在控制初期整个系统仅有P控制起主导作用，在控制后期D控制逐步加入以增加系统稳定性，在控制最后I控制起主导作用，这样可以弥补传统PID控制电路中的PID各项参数在整个控制过程中的矛盾，增加PID控制电路的准确性，使其各项参数都可以发挥最大的作用，解决了硬件PID均衡问题所带来的稳定性误差与速度之间的矛盾，还解决了硬件PID由于不能在控制中更改所带来的缺陷，在不增加系统延迟的情况下更加节约成本，更加方便设计。
需要注意的是，当被控单元开始被控制时，系统内由于PID的作用功耗开始瞬间增加，此时不是通过被控单元的状态，而是通过系统供电电流作为信号调节器的输入，将此信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号，以实现PID自动适应的功能。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图2所示，PID控制电路1包括：第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第一开关晶体管Q1、第二开关晶体管Q2、第三开关晶体管Q3、第一运算放大器U1；其中，
第一电阻R1的一端与信号控制端连接，另一端与第一运算放大器U1的反相输入端连接；
第一电容C1的一端与信号控制端连接，另一端与第一开关晶体管Q1的漏极连接；
第一开关晶体管Q1的栅极与信号调节器电路4的第二输出端连接，源极与第一运算放大器U1的反相输入端连接；
第二电容C2的一端与第二开关晶体管Q2的源极连接，另一端与第一运算放大器U1的输出端连接；
第二开关晶体管Q2的栅极与信号调节器电路4的第二输出端连接，漏极与第一运算放大器U1的反相输入端连接；
第三开关晶体管Q3的栅极与信号调节器电路4的第一输出端连接，源极与第一运算放大器U1的输出端连接，漏极与第二开关晶体管Q2的源极连接；
第一运算放大器U1的正相输入端与第一参考电压端Ref1连接，输出端为PID控制电路1的输出端。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图2所示，第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第一开关晶体管Q1共同组成P参数控制电路；第二开关晶体管Q2和第一电容C1共同组成D参数控制电路；第二电容C2和第一电阻R1共同组成I参数控制电路。
在实际应用中，PID控制电路1的输出关系式为：
上式中组成P参数，Q2C1组成D参数，/>组成I参数，μin为被控单元的反馈信号随时间、空间或频率的变化函数。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图2所示，第一开关晶体管Q1和第二开关晶体管Q2为P型开关晶体管，第三开关晶体管Q3为N型开关晶体管；或，第一开关晶体管Q1和第二开关晶体管Q2为N型开关晶体管，第三开关晶体管Q3为P型开关晶体管。
需要说明的是，本发明上述实施例中提到的开关晶体管可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal Oxide Scmiconductor)，也可以是三极管(PNP或NPN)，也可以用可调电位器替代，在此不做限定。在具体实施中，这些开关晶体管的源极和漏极根据晶体管类型以及输入信号的不同，其功能可以互换，在此不做具体区分。
如图2所示，下面以Q1、Q2为PMOS或PNP的三极管，Q3为NMOS或NPN的三极管为例，对PID控制电路的控制过程进行具体的描述：
Q3的特点为当信号调节器电路的输出电压增加时，即OUT1电压升高时，Q3的电阻会逐步减小与电压的变化成反比；Q1、Q2的特点为当信号调节器电路的输出电压增加时，即OUT2电压升高时，Q1、Q2的电阻会逐步增大与电压的变化成正比；
由于信号调节器电路的作用，在稳态控制时，信号调节器电路的输出为一个低电压，则Q3电阻为无穷大，此时电路未旁路掉C2，即C2参与调节，Q1、Q2的电阻为0。此时，电路中的D控制消失，P控制为由于处于稳态，I控制为/>占据主导地位，D控制与P控制不起主导作用，电路维持稳态；
当控制开始时，由于P控制的存在，系统在控制的一瞬间以为P参数进行控制，同时系统功耗瞬间增加，信号调节器的输出就与功耗成正向变化，电压瞬间拉高，则Q1、Q2电阻变大，Q3电阻变为0；此时电路中由于Q1电阻无穷大，则C1无法参与调节，由于Q3电阻为0，则系统中C2被旁路无法参与调节，此时系统的P为/>由于Q2电阻无穷大，则P控制无穷大，此时控制电路的速度发挥到最大；
在控制逐步逼近目标时系统功耗降低，由于信号调节器的输出开始逐步降低，此时Q3电阻逐步增加，Q1、Q2逐步降低，所带来的结果为P由原来的无穷大降低为由于Q1电阻值降低，C1开始起作用，D控制融入其中，此时P控制减弱，D控制占主导作用，使得系统控制速度降低逼近目标；由于延迟电路存在，Q3的变化要稍微晚于Q1与Q2的变化，此时由于Q3电阻逐步增加，C2解除旁路，I控制参与进控制中，系统进入稳态。此时控制结束。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图3所示，信号调节器电路4包括：电流采样模块11、电压保持模块12和输出延迟模块13；其中，
电流采样模块11的第一输入端与系统电源模块3的电源输出端连接，第二输入端与系统电源模块3的电源负载连接，输出端与电压保持模块12的输入端连接；电流采样模块11，用于将系统电源模块3的电流信号转换为电压信号；
电压保持模块12的输出端与输出延迟模块13的输入端连接；电压保持模块12，用于保持电流采样模块11输出的电压信号值；
输出延迟模块13的第一输出端和第二输出端分别为信号调节器电路4的第一输出端和第二输出端，用于控制信号调节器电路4的第一输出端和第二输出端的时间关系后，输出对应的电压调节信号至PID控制电路1。
具体地，信号调节器电路4不需要任何外部控制，利用系统内部的状态变化进行自动调节，无系统控制延迟的状态下就可以实现PID各项参数动态调节。需要注意的是，信号调节器电路4的输出可以增加至多路，不仅仅是本发明实施例提及的两路。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图4所示，电流采样模块11，包括：第二电阻R2，第三电阻R3，第二运算放大器U2和第四电阻R4；其中，
第二电阻R2的一端与系统电源模块3的电源输出端连接，另一端与系统电源模块3的电源负载连接；也就是说，R2是串在电源通路上的电阻，当通路中有电流流过时就会在电阻两端产生I*R2大小的电流；
第三电阻R3的一端与系统电源模块3的电源输出端连接，另一端与第二运算放大器U2的反相输入端连接；
第二运算放大器U2的正相输入端与系统电源模块3的电源负载连接，输出端与反相输入端连接，输出端为电流采样模块11的输出端；
第四电阻R4的一端与第二参考电压端Ref2连接，另一端与第二运算放大器U2的输出端连接。
上述电流采样模块11的输出电压信号与系统电流信号之间的关系为：
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图4所示，电压保持模块12，包括：第三运算放大器U3；
第三运算放大器U3的正相输入端与电流采样模块11的输出端连接，反相输入端与第三运算放大器U3的输出端连接，输出端为电压保持模块12的输出端。
上述电流采样模块11输出到由UB1组成的放大系数为A(此情况放大系数为1)的电压保持模块12中，其输出关系为：
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图4所示，输出延迟模块13，包括：第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3和第四电容C4；其中，
第五电阻R5的一端与电压保持模块12的输出端连接，另一端与第三电容C3的一端连接；
第三电容C3的一端为信号调节器电路4的第一输出端，另一端接地；
第六电阻R6的一端与电压保持模块12的输出端连接，另一端与第四电容C4的一端连接；
第四电容C4的一端为信号调节器电路4的第二输出端，另一端接地。
上述输出延迟模块13分别控制两路输出端的时间关系后输出至PID控制电路，这样通过两路的时间关系可以控制PID电路中各项参数生效的时间，增加系统灵活性。具体地，输出延迟模块13的作用是为了控制信号调节器电路4的生效时间，根据不同的系统需要调节每一路输出参与进PID控制的时机，此延迟电路不会延迟整个PID控制的反馈延迟。
另外，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图5所示，信号调节器电路4还可以包括：电压反向模块；
电压反向模块的输入端与电流采样模块11的输出端连接，输出端与电压保持模块12的输入端连接；电压反向模块，用于以第三参考电压端输出的参考电压为基准，将电流采样模块11输出的电压信号进行对称反向处理。比如sin(x)的图像变为-sin(x)，Ref3的作用是将翻转后的函数再加上一个固定值，于是sin(x)经过这个电路后就会变成-sin(x)+Ref3。
在实际应用中，如图5所示，信号调节器电路4可以更改成与电流变化相反的电路，但此时PID自动调节电路的Q1、Q2、Q3的MOS管(或三极管)要被更换成：Q1、Q2由原来的PMOS(或PNP)更换为NMOS(或NPN)；Q3由原来的NMOS(或NPN)更换为PMOS(或PNP)。因为被控单元在控制时功耗必然增加，所以图四示出的电路在电流读出电路中仅做跟随，这样系统功耗与图四示出的电路成正比，而图五示出的电路是将图四的电压跟随电路更换成了一个反向电路，可以将输入的电压信号做一个反向然后再输出，这样系统的功耗就与图五的输出成反比。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统中，如图5所示，电压反向模块包括：第七电阻R7、第八电阻R8和第四运算放大器U4；其中，
第七电阻R7的一端与电流采样模块11的输出端连接，另一端与第四运算放大器U4的反相输入端连接；
第八电阻R8的一端与第四运算放大器U4的反相输入端连接，另一端与第四运算放大器U4的输出端连接；
第四运算放大器U4的正相输入端与第三参考电压端连接，输出端与电压保持模块12的输入端连接。
综上，本发明实施例提供的一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，包括：PID控制电路、被控单元、系统电源模块和信号调节器电路；PID控制电路，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；被控单元的输入端与PID控制电路的输出端连接，输出端与系统电源模块连接；信号调节器电路的第一输入端和第二输入端分别与系统电源模块连接，第一输出端和第二输出端分别与PID控制电路连接；信号调节器电路，用于将系统电源模块的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号。本发明以整个系统电流作为反馈信息，通过信号调节器电路将其转换处理后引入至PID控制电路，在控制中使用系统电流先增加后减小最后不变的特性，可以达到在控制初期整个系统仅有P控制起主导作用，在控制后期D控制逐步加入以增加系统稳定性，在控制最后I控制起主导作用，这样可以弥补传统PID控制电路中的PID各项参数在整个控制过程中的矛盾，增加PID控制电路的准确性，使其各项参数都可以发挥最大的作用，解决了硬件PID均衡问题所带来的稳定性误差与速度之间的矛盾，还解决了硬件PID由于不能在控制中更改所带来的缺陷，在不增加系统延迟的情况下更加节约成本，更加方便设计。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，包括：PID控制电路、被控单元、系统电源模块和信号调节器电路；其中，
所述PID控制电路，包括P参数控制电路、D参数控制电路和I参数控制电路；
所述被控单元的输入端与所述PID控制电路的输出端连接，输出端与所述系统电源模块连接；
所述信号调节器电路的第一输入端和第二输入端分别与所述系统电源模块连接，第一输出端和第二输出端分别与所述PID控制电路连接；所述信号调节器电路，用于将所述系统电源模块的电流信号转换为用于动态调节PID各项参数的电压调节信号；电流信号具有先增加后减小最后不变的特性；所述信号调节器电路包括：电流采样模块、电压保持模块和输出延迟模块；其中，
所述电流采样模块的第一输入端与所述系统电源模块的电源输出端连接，第二输入端与所述系统电源模块的电源负载连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接；所述电流采样模块，用于将所述系统电源模块的电流信号转换为电压信号；
所述电压保持模块的输出端与所述输出延迟模块的输入端连接；所述电压保持模块，用于保持所述电流采样模块输出的电压信号值；
所述输出延迟模块的第一输出端和第二输出端分别为所述信号调节器电路的第一输出端和第二输出端，用于控制所述信号调节器电路的第一输出端和第二输出端的时间关系后，输出对应的所述电压调节信号至所述PID控制电路。
2.根据权利要求1所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述PID控制电路包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第一运算放大器；其中，
所述第一电阻的一端与信号控制端连接，另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第一电容的一端与所述信号控制端连接，另一端与所述第一开关晶体管的漏极连接；
所述第一开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第二输出端连接，源极与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第二电容的一端与所述第二开关晶体管的源极连接，另一端与所述第一运算放大器的输出端连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第二输出端连接，漏极与所述第一运算放大器的反相输入端连接；
所述第三开关晶体管的栅极与所述信号调节器电路的第一输出端连接，源极与所述第一运算放大器的输出端连接，漏极与所述第二开关晶体管的源极连接；
所述第一运算放大器的正相输入端与第一参考电压端连接，输出端为所述PID控制电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述第一电容、所述第二电容、所述第一电阻和所述第一开关晶体管共同组成所述P参数控制电路；所述第二开关晶体管和所述第一电容共同组成所述D参数控制电路；所述第二电容和所述第一电阻共同组成所述I参数控制电路。
4.根据权利要求3所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管为P型开关晶体管，所述第三开关晶体管为N型开关晶体管；或，
所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管为N型开关晶体管，所述第三开关晶体管为P型开关晶体管。
5.根据权利要求1所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述电流采样模块，包括：第二电阻，第三电阻，第二运算放大器和第四电阻；其中，
所述第二电阻的一端与所述系统电源模块的电源输出端连接，另一端与所述系统电源模块的电源负载连接；
所述第三电阻的一端与所述系统电源模块的电源输出端连接，另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接；
所述第二运算放大器的正相输入端与所述系统电源模块的电源负载连接，输出端与反相输入端连接，输出端为所述电流采样模块的输出端；
所述第四电阻的一端与第二参考电压端连接，另一端与所述第二运算放大器的输出端连接。
6.根据权利要求1所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述电压保持模块，包括：第三运算放大器；
所述第三运算放大器的正相输入端与所述电流采样模块的输出端连接，反相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接，输出端为所述电压保持模块的输出端。
7.根据权利要求1所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述输出延迟模块，包括：第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容；其中，
所述第五电阻的一端与所述电压保持模块的输出端连接，另一端与所述第三电容的一端连接；
所述第三电容的一端为所述信号调节器电路的第一输出端，另一端接地；
所述第六电阻的一端与所述电压保持模块的输出端连接，另一端与所述第四电容的一端连接；
所述第四电容的一端为所述信号调节器电路的第二输出端，另一端接地。
8.根据权利要求1所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述信号调节器电路还包括：电压反向模块；
所述电压反向模块的输入端与所述电流采样模块的输出端连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接；所述电压反向模块，用于以第三参考电压端输出的参考电压为基准，将所述电流采样模块输出的电压信号进行对称反向处理。
9.根据权利要求8所述的自动调节PID各项参数的PID控制调节电路系统，其特征在于，所述电压反向模块包括：第七电阻、第八电阻和第四运算放大器；其中，
所述第七电阻的一端与所述电流采样模块的输出端连接，另一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接；
所述第八电阻的一端与所述第四运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述第四运算放大器的输出端连接；
所述第四运算放大器的正相输入端与所述第三参考电压端连接，输出端与所述电压保持模块的输入端连接。
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