CN207851661U - 一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了自动化控制领域内的一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，包括积分电路和辅助电路；所述积分电路由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、电容C2、运算放大器U2、二极管D2组成；所述辅助电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、二极管D1、运算放大器U1组成，本实用新型在系统的反馈有阶跃信号输入时候，通过辅助电路中三极管Q1的导通加快电容C2的电容放电，缩短系统达到稳定值的时间，从而提高系统的响应时间，同时在系统处于稳定状态时候，辅助电路不工作，不影响系统的正常运行，可用于基于模拟型环路控制的自动化控制领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种辅助电路，特别涉及一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路。
背景技术
传统的模拟比例积分控制环路广泛与工业控制领域，特别是应用与传统的开关型电源控制环路，以其高可靠，高稳定性一直沿用至今，传统的模拟积分控制电路主要由电阻，电容，运算放大器组成，电容的容量参数决定了系统的响应时间，但控制环路各器件参数一经确认就会固定下来，当系统需要提高响应时间时就需要对器件参数主要是电容参数进行更换，大大降低了系统的兼容性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，提高模拟积分控制环路的响应时间。
本实用新型的目的是这样实现的：一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，包括积分电路和辅助电路；
所述积分电路由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、电容C2、运算放大器U2、二极管D2组成；电阻R6的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接三极管Q1的集电极，电阻R7的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为第一基准端，电阻R9的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为反馈端，三极管Q1的发射极接运算放大器U2的6脚，电容C2的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接运算放大器U2的6脚，电阻R10的一端接运算放大器U2的3脚、另一端接AGND，电阻R8的一端接+12V电源、另一端经二极管D2接运算放大器U2的6脚，运算放大器U2的6脚作为控制输出端，运算放大器U2的4脚接-12V电源，运算放大器U2的7脚接+12V电源；
所述辅助电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、二极管D1、运算放大器U1组成；电阻R1的一端接地、另一端经电阻R2接运算放大器U1的2脚，电阻R4的一端接运算放大器U1的3脚、另一端作为第二基准端，电阻R3的一端接三极管Q1的基极、另一端经二极管D1接运算放大器U1的6脚，电阻R5的一端接电阻R1、电阻R2之间的电极点、另一端接反馈端，电容C1的一端接运算放大器U1的2脚、另一端接运算放大器U1的6脚，运算放大器U1的4脚接-12V电源，运算放大器U1的7脚接+12V电源；
反馈端为系统输出采样值，第一基准端与第二基准端为系统基准值，其中第一基准端为负值，第二基准端为正值，其中第一基准端与第二基准端绝对值相等，控制输出端为系统控制基准输出值。
作为本实用新型的进一步限定，所述二极管D1的正极接电阻R3、负极接运算放大器U1的6脚，所述二极管D2的正极接电阻R8、负极接运算放大器U2的6脚。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型在系统的反馈有阶跃信号输入时候，通过辅助电路中三极管Q1的导通加快电容C2的电容放电，缩短系统达到稳定值的时间，从而提高系统的响应时间，同时在系统处于稳定状态时候，辅助电路不工作，不影响系统的正常运行。本实用新型可用于基于模拟型环路控制的自动化控制领域。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
如图1所示的一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，包括积分电路和辅助电路；
所述积分电路由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、电容C2、运算放大器U2、二极管D2组成；电阻R6的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接三极管Q1的集电极，电阻R7的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为第一基准端，电阻R9的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为反馈端，三极管Q1的发射极接运算放大器U2的6脚，电容C2的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接运算放大器U2的6脚，电阻R10的一端接运算放大器U2的3脚、另一端接AGND，电阻R8的一端接+12V电源、另一端经二极管D2接运算放大器U2的6脚，运算放大器U2的6脚作为控制输出端，运算放大器U2的4脚接-12V电源，运算放大器U2的7脚接+12V电源，所述二极管D2的正极接电阻R8、负极接运算放大器U2的6脚；
所述辅助电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、二极管D1、运算放大器U1组成；电阻R1的一端接地、另一端经电阻R2接运算放大器U1的2脚，电阻R4的一端接运算放大器U1的3脚、另一端作为第二基准端，电阻R3的一端接三极管Q1的基极、另一端经二极管D1接运算放大器U1的6脚，电阻R5的一端接电阻R1、电阻R2之间的电极点、另一端接反馈端，电容C1的一端接运算放大器U1的2脚、另一端接运算放大器U1的6脚，运算放大器U1的4脚接-12V电源，运算放大器U1的7脚接+12V电源，所述二极管D1的正极接电阻R3、负极接运算放大器U1的6脚，所述运算放大器U1、U2为均为常规运算放大器；
反馈端为系统输出采样值，第一基准端与第二基准端为系统基准值，其中第一基准端为负值，第二基准端为正值，其中第一基准端与第二基准端绝对值相等，控制输出端为系统控制基准输出值。
本实用新型的具体实施方法为：
稳定性工作状态：图1中积分电路上当第一基准端绝对值与反馈的绝对值相等时，U2的2脚与3脚电压相等，此时控制输出点的输出电压达到动态稳定值；
阶跃响应时间状态：当反馈有阶跃变化时，将反馈电压引入辅助电路，通过R1，R5进行分压与第二基准端进行比较，U1的2脚电压高于3脚电压，6脚输出低电平，使Q1导通，当系统进入稳定状态后，U1的3脚电压高于2脚电压，此时6脚输出高电平，Q1与R6停止工作；改变C2的大小即可改变积分时间，积分越小，积分速度越快，达到最大值的时间也就越短，我们通过Q1导通将R6并联到C2上，加快C2的放电时间，从而降低了系统达到最大值的时间。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，其特征在于，包括积分电路和辅助电路；
所述积分电路由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、电容C2、运算放大器U2、二极管D2组成；电阻R6的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接三极管Q1的集电极，电阻R7的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为第一基准端，电阻R9的一端接运算放大器U2的2脚、另一端作为反馈端，三极管Q1的发射极接运算放大器U2的6脚，电容C2的一端接运算放大器U2的2脚、另一端接运算放大器U2的6脚，电阻R10的一端接运算放大器U2的3脚、另一端接AGND，电阻R8的一端接+12V电源、另一端经二极管D2接运算放大器U2的6脚，运算放大器U2的6脚作为控制输出端，运算放大器U2的4脚接-12V电源，运算放大器U2的7脚接+12V电源；
所述辅助电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、二极管D1、运算放大器U1组成；电阻R1的一端接地、另一端经电阻R2接运算放大器U1的2脚，电阻R4的一端接运算放大器U1的3脚、另一端作为第二基准端，电阻R3的一端接三极管Q1的基极、另一端经二极管D1接运算放大器U1的6脚，电阻R5的一端接电阻R1、电阻R2之间的电极点、另一端接反馈端，电容C1的一端接运算放大器U1的2脚、另一端接运算放大器U1的6脚，运算放大器U1的4脚接-12V电源，运算放大器U1的7脚接+12V电源；
反馈端为系统输出采样值，第一基准端与第二基准端为系统基准值，其中第一基准端为负值，第二基准端为正值，其中第一基准端与第二基准端绝对值相等，控制输出端为系统控制基准输出值。
2.根据权利要求1所述的一种提高模拟积分控制环路响应速度的辅助网路电路，其特征在于，所述二极管D1的正极接电阻R3、负极接运算放大器U1的6脚，所述二极管D2的正极接电阻R8、负极接运算放大器U2的6脚。
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