模拟PID调节器电路课程设计报告讲解
PID仿真实验报告
PID仿真实验报告PID控制是一种经典的控制方法，被广泛应用于工业自动化控制系统中。
本次实验主要针对PID控制器的参数调整方法进行仿真研究。
实验目的：1.研究PID控制器的工作原理；2.了解PID参数调整的方法；3.通过仿真实验比较不同PID参数对系统控制性能的影响。
实验原理：PID控制器由比例（P）、积分（I）、微分（D）三个控制部分组成。
比例控制：输出与误差成比例，用来修正系统集成误差；积分控制：输出与误差的积分关系成比例，用来修正系统持续存在的静态误差；微分控制：输出与误差变化率成比例，用来修正系统的瞬态过程。
PID参数调整方法有很多种，常见的有经验法、Ziegler-Nichols法和优化算法等。
实验中我们使用经验法进行调整，根据系统特性来进行手动参数调整。
实验装置与步骤：实验装置：MATLAB/Simulink软件、PID控制器模型、被控对象模型。
实验步骤：1. 在Simulink中建立PID控制器模型和被控对象模型；2.设定PID控制器的初始参数；3.运行仿真模型，并记录系统的响应曲线；4.根据系统响应曲线，手动调整PID参数；5.重复第3步和第4步，直到系统的响应满足要求。
实验结果与分析：从图中可以看出，系统的响应曲线中存在较大的超调量和震荡，说明初始的PID参数对系统控制性能影响较大。
从图中可以看出，系统的响应曲线较为平稳，没有出现明显的超调和震荡。
说明手动调整后的PID参数能够使系统达到较好的控制效果。
总结与结论：通过本次实验，我们对PID控制器的参数调整方法进行了研究。
通过手动调整PID参数，我们能够改善系统的控制性能，提高系统的响应速度和稳定性。
这为工业自动化控制系统的设计和优化提供了参考。
需要注意的是，PID参数的调整是一个复杂的工作，需要结合具体的控制对象和要求进行综合考虑。
而且，不同的参数调整方法可能适用于不同的控制对象和场景。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的参数调整方法，并进行实验验证。
PID仿真实验报告
PID仿真实验报告PID控制算法是一种重要的控制算法，被广泛应用于工业控制系统中。
本文通过仿真实验的方式，对PID控制算法进行了验证和分析。
一、实验目的1.了解PID控制算法的基本原理和调节方法；2. 掌握MATLAB/Simulink软件的使用，进行PID控制实验仿真；3.验证PID控制算法的稳定性和性能。
二、实验内容本次实验选择一个常见的控制系统模型，以电感驱动的直流电机控制系统为例。
通过PID控制算法对该系统进行控制，观察系统的响应特性。
三、实验步骤1.搭建电感驱动的直流电机控制系统模型，包括电感、直流电机、PID控制器等组成部分；2.设置PID控制器的参数，包括比例增益Kp、积分时间Ti、微分时间Td等；3.进行仿真实验，输入适当的控制信号，观察系统的响应曲线；4.调节PID控制器的参数，尝试不同的调节方法，观察响应曲线的变化，寻找合适的参数。
四、实验结果与分析1.首先，设置PID控制器的参数为Kp=1，Ti=1，Td=0，进行仿真实验。
观察到系统的响应曲线，并记录与分析曲线的特点；2.其次，调整PID控制器的参数，如增大比例增益Kp，观察系统的响应曲线的变化；3.最后，调整积分时间Ti和微分时间Td，观察系统的响应曲线的变化。
通过实验结果与分析，可以得到以下结论：1.PID控制算法能够有效地控制系统，并实现稳定的控制；2.比例增益Kp对系统的超调量有较大的影响，增大Kp可以减小超调量，但也会增加系统的稳定时间；3.积分时间Ti对系统的稳态误差有较大的影响，增大Ti可以减小稳态误差，但也会增加系统的超调量；4.微分时间Td对系统的响应速度有较大的影响，增大Td可以增加系统的响应速度，但可能会引起系统的振荡。
五、实验总结通过本次实验，我深入理解了PID控制算法的原理和调节方法。
同时，通过对实验结果的分析，我也了解了PID控制算法的稳定性和性能。
在实际工程应用中，需要根据具体的控制对象，合理选择PID控制器的参数，并进行调节优化，以获得理想的控制效果。
SIMULINK建模仿真PID控制
实验二PID调节器实验内容：SIMULINK建模仿真学生信息：自动化提交日期：2023年5月28日报告内容：PID调节器一、实验目的1．掌握仿真系统参数设置及子系统封装技术；2．分析PID调节器各参数对系统性能的影响。
二、实验设备1．计算机1台2．MATLAB 7.X软件1套。
三、实验原理说明1．建立新的simulink模块编辑界面，画出如图1所示的模块图。
对应的增益参数分别设为P和I，左击选中全部框图，右击菜单选择“creat subsystem”，变为图2。
图1：图2：2．右击图2中间的框图“Subsystem”，在右击的菜单中选择“Mask Subsystem”，出现下图。
先直接输入disp('PI调节器')，给待封装的子系统命名。
3．选择“Parameters”进行参数设置，点击按钮，添加参数，此参数必须与上文设置的参数对应，否则无效，如下图所示。
4．点击OK，完成子系统的封装。
双击PI调节器模块，出现参数设定对话框如下，可以进行参数调节。
四、实验步骤1．从continue模块集中拉出Derivative、Integrator以及从Math Operations模块集中拉出Gain模块，设计PID调节器，对PID调节器进行封装；2．建立Simulink原理图如下：3．双击PID调节器模块，调整调节器的各参数。
五、实验要求分析调节器各参数对系统性能的影响，撰写实验报告：1．P调节将PID调节器的积分增益和微分增益改为0，使其具有比例调节功能，对系统进行纯比例调节。
调整比例增益（P=0.5，2，5），观察响应曲线的变化。
图1 P=0.5时的阶跃信号及其响应图2 P=2时的阶跃信号及其响应图3 P=5时的阶跃信号及其响应P增大，系统在稳定时的静差减少。
2．PD调节调节器的功能改为比例微分调节，调整参数（P=2，D=0.1，0.5，2，5），观测系统的响应曲线。
图4 P=2，D=0.1时的阶跃信号及其响应图5 P=2，D=0.5时的阶跃信号及其响应图6 P=2，D=2时的阶跃信号及其响应图7 P=2，D=5时的阶跃信号及其响应D增大，系统将会快速收敛，同时系统静差会增大。
PID调节器
PID调节器、设计要求比例系数、积分时间、微分时间可调，参数自定义。
P、Pl、PD、PID可分别设置。
二、设计方案模拟式PID调节器的电路结构比例、积分、微分电路经过不同的组合、变换可得到三种不同的结构形式。
它们具体如下：结构一：一体式模拟PID调节电路结构。
顾名思义，“一体”即将比例积分微分三者合为一体，用单一结构实现PID调节功能，其结构限制了其只能实现PID这一单一的调节功能，并且，在调节过程中，无法保证P、I、D 调节的独立进行。
结构二：串联式模拟PID调节电路结构。
“串联”即将比例电路、比例积分电路、比例微分电路输入与输出依次串联起来，三者依次作用。
其结构形式决定了其输出只能为P、PI、PID 运算后的结果。
三、具体电路设计及工作原理说明该电路分别由三个模块构成，分别是比例电路，积分电路，微分电路。
三个 模块可以分别单独输出或者两两结合，也可以三个模块同时进行输出。
1、比例运算2、积分电路当J4、J6断开，J3闭合。
J1、J5向上接通，J2任意状态时，电路为积分电 路。
3、微分电路4、比例积分电路当J3、J6断开，J4接通，J1向下接通，J6向上接通时，电路为比例积分电 路。
5、比例微分电路当J3、J6断开，J4接通，J1、J2、J5向上接通时，电路为比例微分电路XFG1R5-VA —：2.5kO''J2.......... 0—U2J1--■>6 Ke^* Space4 …*11寸288RT 「惟応莎： :::R4•-LumJuR1~VA —:25KQ :C2-II —--10uF：：：：/：：: ------ _；R3葩％J4- —o ----- o-Key^AKey-A .：：：：：：：：32A8RT10uF当J3、J6断开，J4闭合。
J1向上拨接通,J2向下拨接通时。
电路为比例电当J4、J3断开，J6接通, J5向上接通时，电路为微分电路2Ti-IJ1XSC16比例积分微分电路当J3、J6断开，J4接通，J1、J5向下接通，J2任意状态时, 分微分电路。
过程控制课程设计报告
《过程控制系统》课程设计报告课题：三阶系统PID控制的设计专业班级：姓名：学号：指导老师：年月日目录一. 课题任务---------------------1二. PID控制系统的仿真------------1三.控制系统的采样----------------3四. 结论-------------------------4五. 心得与体会-------------------5一．课题任务1、用MATLAB/Simulink对系统进行仿真建模和构成一个单回路PID控制系统，使用PID整定方法（临界比例度法或衰减曲线法）整定参数，对系统进行阶跃响应实验，记录仿真曲线。
2、在自控原理实验箱上搭接该单回路PID控制系统，对响应曲线进行采样。
3、通过结果对比分析：⑴、PID中比例、积分、微分对控制系统的影响⑵、PID参数整定后，系统响应曲线的衰减比、超调量、余差、上升时间、过渡时间等参数。
⑶、实际回路与仿真结果的对比分析。
二. PID控制系统的仿真1、在MATLAB/Simulink上该建立系统模型2.使用PID整定方法整定出参数•控制参数：•根据对象的动态特性，通过整定参数，改变控制器的适用性；•最佳控制要求：5个品质指标，要求稳、快、准（1）衰减曲线法：纯比例作用下，不需要调节到临界振荡，衰减比4：1到 10：1之间，图示 4：1衰减，两个波就可以稳定下来，得到Ps和Ts，由经验公式计算整定参数。
(2)采用MATLAB/Simulink对系统进行仿真结果(3) 计算出仿真曲线的衰减比、超调量、余差、上升时间、过渡时间等参数 解：衰减比：412.118.1=--=n 超调量：%80%100118.1%=⨯-=σ 余差：C=1-1=0上升时间:s t r 1.0=过渡时间：1.8s三.控制系统的采样(1) 在实验箱上搭接三阶控制系统(2) 对响应曲线进行采样，记录系统单位阶跃响应曲线。
(3) 计算出实验箱曲线的衰减比、超调量、余差、上升时间、过渡时间等参数。
模拟式PID调节电路
湖南文理学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计院系：电气与信息工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：2011.6.23报告成绩：模拟式PID 调节电路的研究目录摘要 (I)ABSTRACT ......................................................................................................................................................... I I 第一章模拟式PID调节电路结构 (1)1.1基于PID调节规律的PID调节电路结构 (1)1.2PID调节电路结构之比较 (1)第二章并联式模拟PID调节电路单元分析 (2)2.1PID调节电路单元的基石 (2)2.1.1 反相比例电路 (2)2.1.2 积分电路 (3)2.1.3 基本微分电路 (3)2.2调节单元电路分析 (5)2.2.1 比例调节（P调节） (5)2.2.2 比例积分调节（PI调节） (5)2.2.3 比例微分调节（PD调节） (6)2.2.4比例积分微分调节 (7)2.3数字式调节模式选择单元分析 (8)第三章基于MULTISIM10的模拟式PID调节电路的仿真 (9)3.1积分、微分电路的仿真 (9)3.1.1 积分电路的阶跃响应及频率特性 (9)3.2.2 微分电路的阶跃响应及频率特性 (10)3.2并联式模拟PID调节单元仿真 (10)3.2.1 数字式调节模式选择单元仿真 (10)3.2.2 P调节电路的阶跃响应 (11)3.2.3 PD调节电路的阶跃响应 (11)3.2.4 PI调节电路的阶跃响应 (11)3.2.5 PID调节电路的阶跃响应 (11)总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 并联式模拟PID调节仿真电路 (17)附录2 并联式模拟PID调节电路 (18)附录3 并联式模拟PID调节电路元件明细表 (19)PID调节规律是自动控制系统中常见而典型的控制策略，其中模拟式PID器是最基本的实现手段与方式。
PID课程设计--积分、微分、比例运算电路
模拟电路课程设计报告设计课题：积分、微分、比例运算电路专业班级：电信（本）学生姓名：XXX学号：080802070指导教师：曾祥华设计时间： 2009.1.13积分、微分、比例运算电路一、设计任务与要求1．设计一个可以同时实现积分、微分和比例功能的运算电路。
；2．用开关控制也可单独实现积分、微分或比例功能；3．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。
二、方案设计与论证要能实现积分、微分和比例功能，必须要有比例、积分和微分三个单独的实现电路组成。
方案一原理图：方案二原理图：选择方案二的理由：方案一电路过于繁杂，器件用量多，花费大，焊接量多，而方案二电路克服了上述缺点，故选用方案二。
三、单元电路设计与参数计算1、桥式整流电容滤波集成稳压块正负直流电源电路用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）（1）原理：直流源的制作由四部分组成：电源变压器，整流电路，滤波电路及稳压电路。
变压器部分通过变压器降压使得进入整流的电压减小；整流道路部分利用二极管的单向导电性实现交流电压到直流电压的转变，即将正弦波电压转换为单一方向的脉冲电压；滤波部分采用大电容，利用电容的充放电作用使输出电压趋于平滑；稳压通过稳压管的稳压作用使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响。
其流程图为：（2）参数设计：直流电源：1）由于要产生±12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压u2应大于24V，由现有的器材可选变压后副边电压u2为30V的变压器。
2）整流输出电压的平均值：。
3）设变压器副边线圈的输出电压为，在vi 的正半周，vL =v2 ，所以。
4）在选择整流二极管时，主要考虑两个参数，即最大整流电流和反向击穿电压。
每个二极管的平均电流为且。
5）滤波电路需采用大电容来实现充放电，故选C1=C2=3300UF,C3与C4用于消除自激振荡，选小电容0.1UF,C5与C6用于消除高频信号带来的噪音，令C5=C6=220UF。
PID直流电机调速————课程设计报告解析
课程设计报告课程名称：单片机课程设计题目：基于51单片机PID直流电机调速随着科技的日益进步，对自动化的要求也越来越高，直流电动机应用领域更加广泛。
例如，军事方面的雷达天线惯性导航火炮瞄准等控制；工业方面的数控机床加工生产设备工业机器人的控制；计算机外围设备及办公设备中各种光盘驱动器扫描仪打印机传真机复印机等设备的控制。
因此，设计一款可控性好精度高的电机控制系统是非常有意义的。
本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的直流电机控制系统模型。
本设计主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。
设计中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。
另外本系统中使用了红外对管对直流电机的转速进行测量，经过整形电路后将测量值送到单片机，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PID运算从而实现了对直流电机速度的控制。
在软件方面，文章中详细介绍了PID运算程序初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。
[关键字] PWM信号红外对管PID运算一、设计任务、要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)二、方案总体设计 (4)三、硬件设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 四位数码管显示 (5)3.3 电机驱动电路 (5)3.4 红外测速电路 (6)3.5 整形电路 (7)3.6 整体电路 (7)四、软件设计 (8)4.1 算法实现 (8)4.1 主程序流程 (8)4.2 定时器1中断流程 (9)五、硬件设计 (10)5.1 软件介绍 (10)5.2 硬件调试 (10)5.3 软件调试 (10)六、设计总结、心得体会 (11)七、参考文献 (12)附录一：源程序 (13)一、设计任务、要求1.1 设计任务设计一个基于51单片机的PID直流电机调速系统。
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测控电路课程设计任务书学生姓名宋鹏专业班级测控1001班学号201048770116 题目模拟PID调节器电路设计课题性质工程设计课题来源参考书指导教师刘建娟主要内容（参数）参考期刊、文献等资料设计模拟PID调节器电路，包括以下内容：（1）选择合适的传感器和放大电路；（2）设计调制和解调电路；（3）设计具有比例微分和比例积分功能的电路；（4）设计信号输入和输出电路；根据以上内容要求来设计电路图并具体分析电路图的特性。
任务要求（进度）第1-2天：确定课程设计题目，查阅相关技术资料；第3-6天：确定设计内容及方案，并按照确定的方案设计单元电路，对各单元电路进行功能分析；第7-8天：进一步修正方案并画出电路图；第9-10天：撰写课程设计报告，将各部分内容完整地呈现在报告中，并对本次课程设计进行总结。
主要参考资料[1] 张国雄. 《测控电路》. 机械工业出版社. 2011[2] 邓北川.《浅谈模拟PID电路的学习与辨识》.西安航空技术高等专科学校学报. 2007年第05期.[3] 刘康礼.李伟.《模拟PID调节器设计及数字化实现》.中国矿业大学.2010[4] 廖常初.《PID参数的意义与整定方法》.重庆大学.2010年第05期审查意见系（教研室）主任签字：年月日摘要：PID控制是最实用化的控制方式，它是一项流行的线性控制策略，它是对偏差信号e(t)进行比例、积分、微分运算变换后形成的一种控制规律，基本思想是“利用偏差、消除偏差”。
本次课程设计主要设计了传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、细分电路等)。
对PID调节器的输入电路，比例积分电路，比例微分电路，输出电路的参数进行了设定，详细介绍了各个电路对PID控制器性能影响。
关键字：PID控制器；比例；微分；调制解调一、引言PID是Proportional-Integral-Derivational的缩写，分别指比例、积分、微分。
在工业过程控制的发展史上，PID控制是历史上最悠久、生命力最强的控制方式，也是迄今最通用的控制方法。
PID控制以其简单清晰的结构、良好的鲁棒性和广泛的适用范围, 深受工业界的青睐,并且日益受到控制理论界的重视。
即使在美、日等工业发达国家，采用高级控制技术的回路也只占很小的比例，9O% 以上的控制回路基本上还是采用PID控制器。
在本次课程设计中主要设计了传感器与测控电路中的相应电路(包括调制解调电路、放大电路、细分电路等)。
对PID调节器的输入电路，比例积分电路，比例微分电路，输出电路的参数进行了设定，详细介绍了各个电路对PID控制器性能影响。
PID控制器在长期应用中已积累了丰富的经验，然而,PID控制器能否得到有效的发挥,一方面与PID控制器结构设计有关,另一方面也与其参数整定有很大关系。
特别在工业过程控制中，当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以应用时，系统控制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID技术最为方便。
但是，随着科学技术的发展，对被控对象动、稳态性能要求越来越高，使得常规PID控制器不能满足要求，经过长时间的探索与研究，PID控制向智能化、自适应化、最优化方向发展的趋势已是明显的事实。
二、设计实现过程： 1、设计流程图对压力传感器是施加适当大小的压力，压力传感器可以把压力转换成毫伏级的差模电压信号。
因为传感器输出的信号很小，所以得进行放大。
因为放大的信号除测量信号外，还往往有各种噪声，为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋予一定的特征，这就需要调制电路。
带通滤波器是一个允许特定频段的波通过，可以滤去高频信号和低频信号。
将滤出的信号输入解调电路进行解调，从而得到需要的信号。
然后将信号输入PID 调节器的设计电路，分别经过输入电路，比例微分电路、比例积分电路和输出电路。
取出输出电路输出的信号，将其反馈到输入电路，与给定的信号进行比较，使得偏差()t e 尽可能的小。
其工作流程图如下：图1模拟PID 调节器设计流程图1.1传感器的选择MPX2100半导体压力传感器可以把压力转换成毫伏级的电压信号，该压力传感器具有良好的线性度，它的输出电压与所加压力成精确的正比例关系。
另外，MPX2100所具有的温度补偿特性克服了半导体压力敏感器件存在温度漂移问题，因而具有广阔的应用前景。
带通滤波器 放大电路 调制电路 解调电路()t e比例积分微分输出电路压力传感器MPX2100是一种压阻式压力传感器，在硅基片上用扩散工艺制成 4个电阻阻值相等的应变元件构成惠斯顿电桥。
电桥有恒压源供电和恒流源供电两种供电方式。
采用恒压源供电的原理图如图所示.图2采用恒压源控制的原理图当压力传感器受到压力作用时，一对桥臂的电阻值增大∆R ，另一对桥臂的电阻值减少∆R ，电阻变化量∆R 与压力成正比，即 ∆R=KP ，电桥输出电压()P R EK R R E U o )(=∆=，即电桥输出电压与压力 P 成正比,如下图所示：图3传感器输出电压与输入压力关系1.2 放大电路的选择1.定义：在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的电路称为测量放大电路。
2.测量放大电路的选择测量放大电路的结构形式是由传感器的类型决定的。
例如，电阻应变式传感器通过电桥转换电路输出信号，并且用差动放大器进一步放大，因此电桥放大R+ΔRR-ΔRR-ΔRR+ΔR+12V电路就是其测量放大电路。
差动放大电路是把两个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相输入端，然后在输出两个信号的差模信号，而尽量抑制两个信号的共模成分的电路。
采用差动放大电路，有利于抑制共模干扰和减小温度漂移。
其电路图如下：()12120-i i U U R R U =令12100R R =。
2R所以，()120-100i i U U U =图4 基本差动放大电路1.3调制电路的选择选用开关电路进行调制，在输入端加入调制信号x u ，21V V ， 是两个场效应晶体管，工作在开关状态。
在它们的栅极分别加入高频载波方波信号c U ,c U 。
当c U 为高电平、c U 为低电平时，V1导通、V2截止。
若V1、V2为理想开关，输出电压X u u o =。
当c U 为低电平、c U 为高电平时，V1截止、V2导通，输出为零。
经过调制x u 与幅值按0、1变化的载波信号相乘。
归一化的方波正弦载波信号按傅里叶级数展开后可写()Λ+++=t t t K c c c ωπωπω3sin 32sin 2211V图5开关调制电路V1V2UxUoUc-UcR1R3R2R4+12Ui1Ui2Uo1.4 带通滤波器1.定义： 带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。
2.工作原理：带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备，比如RLC 振荡回路就是一个模拟带通滤波器。
一个理想的带通滤波器应该有平稳的通带（bandpass ，允许通过的频带），同时限制所有通带外频率的波通过。
但是实际上，没有真正意义的理想带通滤波器 真实的滤波器无法完全过滤掉所设计的通带之外的频率信号，在理想通带边界有一部分频率衰减的区域，不能完全过滤，这一曲线被称做滚降斜率(roll-off ) 滚降斜率，通常用dB 度量来表示频率的衰减程度 一般情况下，滤波器的设计就是把这一衰减区域做的尽可能的窄，以便该滤波器能最大限度接近完美。
通带的设计与带通滤波器的中心频率0f 和带宽 BW 之间的关系为：LH f f f BW f Q -==0 （1） L H f f f =0 （2）3.带通滤波器的设计带通滤波器的电路形式有很多，这里以有源带通滤波器电路为例，如下图：图6 带通滤波器此多环有源带通滤波器的特性参数如下⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3421011CC R R G （3）R1R2R5C4C3VCCVCCUo (s)Ui(s)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=214350111R R C C R ω （4）Q1=ε （5） 设参数F C C C G μπωε1,102,5.0,443300===⨯===。
将参数带入下列计算式εωC G R 0011=εωεC G R 0022)12(1-=εωC R 052=得Ω=ΩΩ==94.639,618.79,618.79,2521R R R Q 带入（1）（2）式：得LH f f -=3102 L H f f =310HZ f HZ f L H 78.780,28078.1==1.5解调电路选用全波精密检波电路取33212R R R R ='=、,在不加电容C 时，2N 的输出为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-34s A o u u R R u图7 全波精密检波电路AR?N2R2R2'R1R3'R3R4VD1VD2CN1UsUoVCC VCC VCCVCCUs'UA'UA2、 输入电路主要作用：获得偏差信号，并以b V ＝10V 为参考点进行电平迁移。
图8 输入电路分析：如图8 所示，设A1 为理想放大器，即输入阻抗无穷大，输出阻抗为零。
给定信号与测量信号分别通过两对并联的输入电阻R 加到A1 的正、反相输入端，其输出是以b V ＝10V 为基准的电压信号Vo1，它一方面作为微分电路的输入端，另一方面则取出Vo1/2 通过反馈电阻R 反馈至A1 的反相输入端。
根据基尔霍夫定律，可以很方便地推倒出如下式子：RV V V RV R V V B o F FF i ⎪⎭⎫⎝⎛+-=-+1210-RV V R V V R V BT T S T -=-+-0 则有：()i S O V V V -=21可以看出，输入电路不但实现了偏差放大，而且实现了电平移动。
3、比例微分电路主要作用：以b V 电平为基准的偏差信号1Vo ，通过电路进行比例微分运算，再经比放大后，其输出信号2Vo 送给比例积分电路。
分析：用运算法对电路进行分析。
由于分压电阻（9.1k 和1k ）比R D 小得多，计算时可只考虑其分压比（n ）RR RRRRoRoRVbViVCCVCCVo1TF图9 比例微分电路这样，对运放同相输入端，有：()()D d S O S T R I nV V +=1上式中I d 是电容C D 的充电电流()()S O D D D D D S o d V s C R s C n n sC R V n n I 1111-11-+=+= 代入上式得：()()s V SC R SC nR n S V OD D D D T 1111++=对于运放的反相输入端有：()()s V as V o F 21=认为运放为理想运放，则：()()s V SC R SC nR n a S V OD D D D 10211++=令d K n =（微分增益）；d D D T C nR =（微分时间）则：()()s V s K T sT K a S V O dd d d10211++=9.1K1KRDCDRpVbVCCA2Vo1Vo21 \ a4、比例积分电路主要作用：接收比例微分电路输出信号2Vo ，进行PI 运算，输出以b V 为基准的1～5V 信号3Vo 给输出电路。