一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種精度可調(diào)的智能直流電源系統(tǒng)及方法，涉及汽車安全領(lǐng)域。其特征在于，所述系統(tǒng)包括：移動端控制模塊、移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置、按鍵板、控制處理器、顯示器、報警裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、恒流源、負(fù)載和自制電源；所述移動端控制模塊信號連接于移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置；所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置信號連接于控制處理器；所屬控制處理器分別信號連接于按鍵板、報警裝置、顯示器和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分別信號連接于恒流源和自制電源；所述恒流源分別信號連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)載和恒流源；所述負(fù)載信號連接于橫流源。該發(fā)明具有精度高、不易受干擾、執(zhí)行速度快和具備報警功能等優(yōu)點。
【專利說明】
一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前數(shù)控直流源一般采取運放構(gòu)成的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)結(jié)合，設(shè)計方案大多為開環(huán)系統(tǒng)，主控制器僅用于數(shù)字給定及顯示，沒有對輸出電流進(jìn)行檢測和控制。本文在傳統(tǒng)電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用控制系統(tǒng)中反饋與控制原理，引入電流負(fù)反饋，在采樣電阻上獲取和電流成正比的采樣電壓，并接人運算放大器的反向輸入端，實現(xiàn)負(fù)反饋，形成恒流輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0003]軟件方面，將具有全局尋優(yōu)能力但收斂速度慢的遺傳算法和具有收斂速度快且局部尋優(yōu)能力強(qiáng)的直接搜索法結(jié)合在一起，設(shè)計基于遺傳算法和直接搜索策略的混合優(yōu)化算法，充分利用了遺傳算法的全局搜索能力并以此作為優(yōu)化過程的“粗調(diào)”，同時利用直接搜索法良好的局部搜索能力作為優(yōu)化過程的“微調(diào)”，集中了兩者的優(yōu)點，而克服了兩者的弱點，得到的目標(biāo)函數(shù)值較遺傳退火策略更優(yōu)，而且一致性更好，用于PID參數(shù)整定是具有整定速度快，調(diào)節(jié)時間短，穩(wěn)態(tài)誤差小等優(yōu)點。同時結(jié)合PID算法，形成軟件閉環(huán)，實現(xiàn)對輸出電流的精確控制。
[0004]本發(fā)明相較于現(xiàn)有的數(shù)控直流源，具有以下優(yōu)點:
1、具備報警功能:相比于現(xiàn)有的數(shù)控直流源，我們添加了報警功能。能夠針對系統(tǒng)中的危險情況及時響應(yīng)，能夠較好的保護(hù)整個電路，避免電路因為在某些情況下導(dǎo)致的過流毀壞整個系統(tǒng)。
[0005]2、執(zhí)行速度快:本發(fā)明相較于現(xiàn)有的直流電源系統(tǒng)，采用了獨特的混合最優(yōu)算法，該算法收斂快、對參數(shù)依賴較低。能夠很快的找到最優(yōu)解，及時響應(yīng)。
[0006]3、不易受干擾:本發(fā)明將直流電源進(jìn)行采樣后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，避免了因為模擬信號容易受到系統(tǒng)干擾。采用數(shù)字信號進(jìn)行處理可以保證處理結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0007]4、精度高:本發(fā)明提供的直流電源系統(tǒng)可以對電流進(jìn)行微調(diào)，實現(xiàn)電流的微觀控制。理論上可以精確到輸出電流變化的絕對值 < 輸出電流值的1%+lOmA。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于此，本發(fā)明提供了一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法，該發(fā)明具有精度高、不易受干擾、執(zhí)行速度快和具備報警功能等優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:移動端控制模塊、移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置、按鍵板、控制處理器、顯示器、報警裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、恒流源、負(fù)載和自制電源；
所述移動端控制模塊信號連接于移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置信號連接于控制處理器;所屬控制處理器分別信號連接于按鍵板、報警裝置、顯示器和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分別信號連接于恒流源和自制電源;所述恒流源分別信號連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)載和恒流源;所述負(fù)載信號連接于橫流源。
[0010]所述按鍵板，用于鍵入電池電流的控制信息；所述顯示器，用于顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;所述報警裝置，用于當(dāng)實際電流輸出超4000mA，可實現(xiàn)報警，并使輸出電流降為OmA;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換;所述恒流源，用于提供穩(wěn)定電流;所述移動控制模塊，用于在移動端對該直流電源系統(tǒng)進(jìn)行控制;
所述控制器，用于控制鍵盤輸入電流設(shè)定值，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把實測電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，比較電流設(shè)定值與實測值的大小，根據(jù)比較結(jié)果，用PID算法進(jìn)行調(diào)整，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把調(diào)整好的數(shù)字電流量轉(zhuǎn)換為模擬電壓量，顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;以及記錄故障持續(xù)時間。
[0011]所述移動端控制模塊，用于在移動端發(fā)出控制設(shè)定電流值的命令;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于連通控制處理器和移動端控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]—種基于權(quán)利要求1至4之一所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
步驟I:由按鍵板或者移動端控制模塊輸入預(yù)置電流值；
步驟2:該電流值傳輸?shù)娇刂铺幚砥鳎?br> 步驟3:控制處理器對電流值進(jìn)行采樣，將采集到的電流信號經(jīng)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后傳遞至控制處理器；
步驟4::控制處理器對預(yù)置電流值和采樣的電流值進(jìn)行比較；當(dāng)兩值之差絕對值為零或不大于設(shè)定值時，不作任何調(diào)整；當(dāng)兩值之差大于設(shè)定值時，運用PID算法進(jìn)行調(diào)整，輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，調(diào)整輸出電流，直到差值在允許的范圍內(nèi)。
[0013]步驟5::控制處理器控制液晶顯示電流的設(shè)定值、實際輸出值和電流步進(jìn)值。
[0014]所述PID算法的控制方法包括以下步驟:
步驟1:經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置讀取實際輸出電流I，然后和設(shè)定的電流I’相比較，得出差值Ek
=r-1;
步驟2:控制處理器根據(jù)Ek的正負(fù)大小，調(diào)節(jié)PID控制器，計算出本次電流調(diào)節(jié)的增量ΛI(xiàn)k，然后根據(jù)前一次數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置輸出的電流，計算本次的輸出電流;所述PID控制器的參數(shù)由自行設(shè)計的參數(shù)算法確定。
[0015]所述參數(shù)算法包括以下步驟:
步驟1:確定目標(biāo)域；
步驟2:設(shè)定遺傳算子；
步驟3:設(shè)定算法終止條件；
步驟4:讀取數(shù)字給定值；
步驟5:選擇遺傳初始樣本；
步驟6:找出優(yōu)選個體；
步驟7:進(jìn)行局部搜索；
步驟8:找出歷代最優(yōu)解；
步驟9:淘汰局部搜索過的個體； 步驟10:讀取反饋值；
步驟11:進(jìn)行遺傳操作；
步驟12:判斷精度調(diào)節(jié)的變化量是否小于預(yù)設(shè)值;如果大于預(yù)設(shè)值，則返回步驟5;如果小于預(yù)設(shè)值則進(jìn)行步驟13;
步驟13:判斷迭代次書和最大代數(shù)目之間是否相等，如果相等則結(jié)束整個算法，如果不想等，則返回步驟I。
[0016]采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生了以下有益效果:
1、具備報警功能:相比于現(xiàn)有的數(shù)控直流源，我們添加了報警功能。能夠針對系統(tǒng)中的危險情況及時響應(yīng)，能夠較好的保護(hù)整個電路，避免電路因為在某些情況下導(dǎo)致的過流毀壞整個系統(tǒng)。
[0017]2、執(zhí)行速度快:本發(fā)明相較于現(xiàn)有的直流電源系統(tǒng)，采用了獨特的混合最優(yōu)算法，該算法收斂快、對參數(shù)依賴較低。能夠很快的找到最優(yōu)解，及時響應(yīng)。
[0018]3、不易受干擾:本發(fā)明將直流電源進(jìn)行采樣后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，避免了因為模擬信號容易受到系統(tǒng)干擾。采用數(shù)字信號進(jìn)行處理可以保證處理結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0019]4、精度高:本發(fā)明提供的直流電源系統(tǒng)可以對電流進(jìn)行微調(diào)，實現(xiàn)電流的微觀控制。理論上可以精確到輸出電流變化的絕對值 < 輸出電流值的1%+lOmA。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的一種智能化汽車安全氣囊系統(tǒng)及控制方法的系統(tǒng)結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0022]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0023]本發(fā)明實施例1中提供了一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示:
一種高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:移動端控制模塊、移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置、按鍵板、控制處理器、顯示器、報警裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、恒流源、負(fù)載和自制電源；
所述移動端控制模塊信號連接于移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置信號連接于控制處理器;所屬控制處理器分別信號連接于按鍵板、報警裝置、顯示器和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分別信號連接于恒流源和自制電源;所述恒流源分別信號連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)載和恒流源;所述負(fù)載信號連接于橫流源。
[0024]所述按鍵板，用于鍵入電池電流的控制信息；所述顯示器，用于顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;所述報警裝置，用于當(dāng)實際電流輸出超4000mA，可實現(xiàn)報警，并使輸出電流降為OmA;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換;所述恒流源，用于提供穩(wěn)定電流;所述移動控制模塊，用于在移動端對該直流電源系統(tǒng)進(jìn)行控制;
所述控制器，用于控制鍵盤輸入電流設(shè)定值，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把實測電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，比較電流設(shè)定值與實測值的大小，根據(jù)比較結(jié)果，用PID算法進(jìn)行調(diào)整，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把調(diào)整好的數(shù)字電流量轉(zhuǎn)換為模擬電壓量，顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;以及記錄故障持續(xù)時間。
[0025]所述移動端控制模塊，用于在移動端發(fā)出控制設(shè)定電流值的命令;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于連通控制處理器和移動端控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0026]本發(fā)明實施例2中提供了一種高精度智能直流電源系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所述:
一種基于權(quán)利要求1至4之一所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
步驟I:由按鍵板或者移動端控制模塊輸入預(yù)置電流值；
步驟2:該電流值傳輸?shù)娇刂铺幚砥鳎?br> 步驟3:控制處理器對電流值進(jìn)行采樣，將采集到的電流信號經(jīng)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后傳遞至控制處理器；
步驟4::控制處理器對預(yù)置電流值和采樣的電流值進(jìn)行比較；當(dāng)兩值之差絕對值為零或不大于設(shè)定值時，不作任何調(diào)整；當(dāng)兩值之差大于設(shè)定值時，運用PID算法進(jìn)行調(diào)整，輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，調(diào)整輸出電流，直到差值在允許的范圍內(nèi)。
[0027]步驟5::控制處理器控制液晶顯示電流的設(shè)定值、實際輸出值和電流步進(jìn)值。
[0028]所述PID算法的控制方法包括以下步驟:
步驟1:經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置讀取實際輸出電流I，然后和設(shè)定的電流I’相比較，得出差值Ek
=r-1;
步驟2:控制處理器根據(jù)Ek的正負(fù)大小，調(diào)節(jié)PID控制器，計算出本次電流調(diào)節(jié)的增量ΛI(xiàn)k，然后根據(jù)前一次數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置輸出的電流，計算本次的輸出電流;所述PID控制器的參數(shù)由自行設(shè)計的參數(shù)算法確定。
[0029]所述參數(shù)算法包括以下步驟:
步驟1:確定目標(biāo)域；
步驟2:設(shè)定遺傳算子；
步驟3:設(shè)定算法終止條件；
步驟4:讀取數(shù)字給定值；
步驟5:選擇遺傳初始樣本；
步驟6:找出優(yōu)選個體；
步驟7:進(jìn)行局部搜索；
步驟8:找出歷代最優(yōu)解；
步驟9:淘汰局部搜索過的個體；
步驟10:讀取反饋值；
步驟11:進(jìn)行遺傳操作；
步驟12:判斷精度調(diào)節(jié)的變化量是否小于預(yù)設(shè)值;如果大于預(yù)設(shè)值，則返回步驟5;如果小于預(yù)設(shè)值則進(jìn)行步驟13; 步驟13:判斷迭代次書和最大代數(shù)目之間是否相等，如果相等則結(jié)束整個算法，如果不想等，則返回步驟I。
[0030]本發(fā)明實施例3中提供了一種智能化汽車安全氣囊系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示:
一種高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:移動端控制模塊、移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置、按鍵板、控制處理器、顯示器、報警裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、恒流源、負(fù)載和自制電源；
所述移動端控制模塊信號連接于移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置信號連接于控制處理器;所屬控制處理器分別信號連接于按鍵板、報警裝置、顯示器和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分別信號連接于恒流源和自制電源;所述恒流源分別信號連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)載和恒流源;所述負(fù)載信號連接于橫流源。
[0031]所述按鍵板，用于鍵入電池電流的控制信息；所述顯示器，用于顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;所述報警裝置，用于當(dāng)實際電流輸出超4000mA，可實現(xiàn)報警，并使輸出電流降為OmA;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換;所述恒流源，用于提供穩(wěn)定電流;所述移動控制模塊，用于在移動端對該直流電源系統(tǒng)進(jìn)行控制;
所述控制器，用于控制鍵盤輸入電流設(shè)定值，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把實測電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，比較電流設(shè)定值與實測值的大小，根據(jù)比較結(jié)果，用PID算法進(jìn)行調(diào)整，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把調(diào)整好的數(shù)字電流量轉(zhuǎn)換為模擬電壓量，顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;以及記錄故障持續(xù)時間。
[0032]所述移動端控制模塊，用于在移動端發(fā)出控制設(shè)定電流值的命令;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于連通控制處理器和移動端控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0033]—種基于權(quán)利要求1至4之一所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
步驟I:由按鍵板或者移動端控制模塊輸入預(yù)置電流值；
步驟2:該電流值傳輸?shù)娇刂铺幚砥鳎?br> 步驟3:控制處理器對電流值進(jìn)行采樣，將采集到的電流信號經(jīng)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后傳遞至控制處理器；
步驟4::控制處理器對預(yù)置電流值和采樣的電流值進(jìn)行比較；當(dāng)兩值之差絕對值為零或不大于設(shè)定值時，不作任何調(diào)整；當(dāng)兩值之差大于設(shè)定值時，運用PID算法進(jìn)行調(diào)整，輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，調(diào)整輸出電流，直到差值在允許的范圍內(nèi)。
[0034]步驟5::控制處理器控制液晶顯示電流的設(shè)定值、實際輸出值和電流步進(jìn)值。
[0035]所述PID算法的控制方法包括以下步驟:
步驟1:經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置讀取實際輸出電流I，然后和設(shè)定的電流I’相比較，得出差值Ek
=r-1;
步驟2:控制處理器根據(jù)Ek的正負(fù)大小，調(diào)節(jié)PID控制器，計算出本次電流調(diào)節(jié)的增量ΛI(xiàn)k，然后根據(jù)前一次數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置輸出的電流，計算本次的輸出電流;所述PID控制器的參數(shù)由自行設(shè)計的參數(shù)算法確定。
[0036]所述參數(shù)算法包括以下步驟: 步驟1:確定目標(biāo)域；
步驟2:設(shè)定遺傳算子；
步驟3:設(shè)定算法終止條件；
步驟4:讀取數(shù)字給定值；
步驟5:選擇遺傳初始樣本；
步驟6:找出優(yōu)選個體；
步驟7:進(jìn)行局部搜索；
步驟8:找出歷代最優(yōu)解；
步驟9:淘汰局部搜索過的個體；
步驟10:讀取反饋值；
步驟11:進(jìn)行遺傳操作；
步驟12:判斷精度調(diào)節(jié)的變化量是否小于預(yù)設(shè)值;如果大于預(yù)設(shè)值，則返回步驟5;如果小于預(yù)設(shè)值則進(jìn)行步驟13;
步驟13:判斷迭代次書和最大代數(shù)目之間是否相等，如果相等則結(jié)束整個算法，如果不想等，則返回步驟I。
[0037]相比于現(xiàn)有的數(shù)控直流源，我們添加了報警功能。能夠針對系統(tǒng)中的危險情況及時響應(yīng)，能夠較好的保護(hù)整個電路，避免電路因為在某些情況下導(dǎo)致的過流毀壞整個系統(tǒng)。
[0038]本發(fā)明相較于現(xiàn)有的直流電源系統(tǒng)，采用了獨特的混合最優(yōu)算法，該算法收斂快、對參數(shù)依賴較低。能夠很快的找到最優(yōu)解，及時響應(yīng)。
[0039]本發(fā)明將直流電源進(jìn)行采樣后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，避免了因為模擬信號容易受到系統(tǒng)干擾。采用數(shù)字信號進(jìn)行處理可以保證處理結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0040]本發(fā)明提供的直流電源系統(tǒng)可以對電流進(jìn)行微調(diào)，實現(xiàn)電流的微觀控制。理論上可以精確到輸出電流變化的絕對值 < 輸出電流值的1%+lOmA。
[0041]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項】
1.一種高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:移動端控制模塊、移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置、按鍵板、控制處理器、顯示器、報警裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、恒流源、負(fù)載和自制電源； 所述移動端控制模塊信號連接于移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置信號連接于控制處理器;所屬控制處理器分別信號連接于按鍵板、報警裝置、顯示器和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分別信號連接于恒流源和自制電源;所述恒流源分別信號連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)載和恒流源;所述負(fù)載信號連接于橫流源。2.如權(quán)利要求1所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述按鍵板，用于鍵入電池電流的控制信息；所述顯示器，用于顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值;所述報警裝置，用于當(dāng)實際電流輸出超4000mA，可實現(xiàn)報警，并使輸出電流降為OmA;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換;所述恒流源，用于提供穩(wěn)定電流;所述移動控制模塊，用于在移動端對該直流電源系統(tǒng)進(jìn)行控制。3.如權(quán)利要求2所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器，用于控制鍵盤輸入電流設(shè)定值，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把實測電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，比較電流設(shè)定值與實測值的大小，根據(jù)比較結(jié)果，用PID算法進(jìn)行調(diào)整，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置把調(diào)整好的數(shù)字電流量轉(zhuǎn)換為模擬電壓量，顯示設(shè)定電流值、實測電流值和步進(jìn)電流值；以及記錄故障持續(xù)時間。4.如權(quán)利要求3所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)，其特征在于，所述移動端控制模塊，用于在移動端發(fā)出控制設(shè)定電流值的命令;所述移動端數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于連通控制處理器和移動端控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。5.—種基于權(quán)利要求1至4之一所述的高精度智能直流電源系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟I:由按鍵板或者移動端控制模塊輸入預(yù)置電流值； 步驟2:該電流值傳輸?shù)娇刂铺幚砥鳎?步驟3:控制處理器對電流值進(jìn)行采樣，將采集到的電流信號經(jīng)數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后傳遞至控制處理器； 步驟4::控制處理器對預(yù)置電流值和采樣的電流值進(jìn)行比較；當(dāng)兩值之差絕對值為零或不大于設(shè)定值時，不作任何調(diào)整；當(dāng)兩值之差大于設(shè)定值時，運用PID算法進(jìn)行調(diào)整，輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，調(diào)整輸出電流，直到差值在允許的范圍內(nèi)； 步驟5::控制處理器控制液晶顯示電流的設(shè)定值、實際輸出值和電流步進(jìn)值。6.如權(quán)利要求5所述的高精度智能直流電源方法，其特征在于，所述PID算法的控制方法包括以下步驟: 步驟1:經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置讀取實際輸出電流I，然后和設(shè)定的電流I’相比較，得出差值Ek=r-1; 步驟2:控制處理器根據(jù)Ek的正負(fù)大小，調(diào)節(jié)PID控制器，計算出本次電流調(diào)節(jié)的增量ΛI(xiàn)k，然后根據(jù)前一次數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置輸出的電流，計算本次的輸出電流;所述PID控制器的參數(shù)由自行設(shè)計的參數(shù)算法確定。7.如權(quán)利要求6所述的高精度智能直流電源方法，其特征在于，所述參數(shù)算法包括以下步驟: 步驟1:確定目標(biāo)域； 步驟2:設(shè)定遺傳算子； 步驟3:設(shè)定算法終止條件； 步驟4:讀取數(shù)字給定值； 步驟5:選擇遺傳初始樣本； 步驟6:找出優(yōu)選個體； 步驟7:進(jìn)行局部搜索； 步驟8:找出歷代最優(yōu)解； 步驟9:淘汰局部搜索過的個體； 步驟10:讀取反饋值； 步驟11:進(jìn)行遺傳操作； 步驟12:判斷精度調(diào)節(jié)的變化量是否小于預(yù)設(shè)值;如果大于預(yù)設(shè)值，則返回步驟5;如果小于預(yù)設(shè)值則進(jìn)行步驟13; 步驟13:判斷迭代次書和最大代數(shù)目之間是否相等，如果相等則結(jié)束整個算法，如果不想等，則返回步驟I。
【文檔編號】G05F1/56GK105892544SQ201610376248
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】曾麗
【申請人】成都九十度工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計有限公司