[实用新型]一种PFC的参考轨迹实现电路

说明书

技术领域

    本实用新型属于自动化控制技术领域，具体涉及一种预测函数控制(PFC)的参考轨迹的实现电路。

背景技术

在许多实时控制系统中，信号采集、处理、控制算法的形成等环节均受微处理器的控制。一些微处理器适合快速地执行数学计算，但是一些运算函数的算法中，既需要较长的机时，运算算法又会占用较多的微处理器资源。如果可以将预测函数控制（PFC）的参考轨迹的计算过程由外围电路来实现，可以加快运算速度，节省微处理器的资源，也可以进一步推进预测控制方法的运用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种PFC的参考轨迹的电路实现，以获得预测函数控制算法中的参考轨迹值。

本实用新型包括指数电路、减法电路和轨迹值输出电路。

所述指数电路包括四个运算放大器A1、A2、A3、A4、四个三极管VT1、VT2、VT3、VT4、两个二极管D1、D2、三个电容C1、C2、C3、十个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10。运算放大器A1的反相输入端接电阻R1、电容C1的一端、二极管D1的阴极和三极管VT1的集电极，电阻R1的另一端接电源电压V1，运算放大器A1的同相输入端接地，运算放大器A1的输出端与电容C1的另一端、二极管D1的阳极和电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端接三极管VT1和VT2的发射极，三极管VT2的基极接地，集电极与电容C2、电阻R2的一端和运算放大器A2的反相输入端相连，电阻R2的另一端接电源电压V2，运算放大器A2的同相输入端接地，输出端接电容C2的另一端、电阻R5、R7的一端，电阻R5的另一端接电阻R6的一端和三极管VT4的基极，电阻R6的另一端接三极管VT3的基极和地，电阻R7的另一端接三极管VT1的基极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接地，三极管VT3的集电极接电阻R4的一端和运算放大器A3的反相输入端，运算放大器A3的同相输入端接地，输出端接电阻R4的另一端，三极管VT3的发射极接三极管VT4的发射极和电阻R10的一端，三极管VT4的集电极与二极管D2的阴极、电容C3、电阻R3的一端和运算放大器A4的反相输入端相连，二极管D2的阳极与电阻R10、电容C3的另一端和运算放大器A4的输出端相接，运算放大器A4的同相输入端接地，电阻R3的另一端接+1V直流电源。

所述减法电路包括两个运算放大器A5、A6、两个可变电阻R11、R12、两个电容C4、C5、五个电阻R13、R14、R15、R16、R17。运算放大器A6的反相输入端接电阻R14、R17和电容C5的一端，同相输入端接电阻R15、R16的一端，输出端接电阻R17、电容C5的另一端和可变电阻R11的一端，电阻R14的另一端接运算放大器A3的输出端，电阻R15的另一端接+1V直流电源，电阻R16的另一端接地，运算放大器A5的反相输入端接可变电阻R11的另一端、可变电阻R12和电容C4的一端，同相输入端接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接地，运算放大器A5的输出端接可变电阻R12、电容C4的另一端和电阻R21的一端。

所述轨迹值输出电路包括4302多功能变换芯片IC1、运算放大器A7、电容C6、可变电阻R18、五个电阻R19、R20、R21、R22、R23。4302多功能变换芯片IC1的7脚与运算放大器A3的输出端连接，13脚接可变电阻R18的一端和电阻可调端，1脚接电阻R19的一端，6脚、11脚、12脚相连，2脚接电阻R20的一端，14脚接+15V电压，10脚接地，3脚接-15V电压，电阻R18的另一端接电源电压V3，电阻R19的另一端接+15V电压，运算放大器A7的同相输入端与电阻R20的另一端和电阻R21的一端连接，反相输入端与电阻R22、R23和电容C6的一端连接，输出端与电阻R23、电容C6的另一端连接，电阻R21的另一端接运算放大器A5的输出端，电阻R22的另一端接地。

本实用新型所涉及的PFC的参考轨迹值得实现电路的运算模块简单合理，可以实现参考轨迹值的输出，为对实际对象进行预测函数控制提供了方便。

附图说明

图1为指数电路示意图。

图2为减法电路示意图。

图3为轨迹值输出电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。