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ELETTROTEC PSP300FNTR14壓力控制器的工作原理
閱讀：83 發布時間：2025-7-21ELETTROTEC PSP300FNTR14壓力控制器的工作原理可歸納為以下核心環節：
一、核心工作原理：閉環反饋控制
基于“檢測-比較-執行"的閉環反饋控制理論，通過三步實現壓力自動調控：
壓力檢測
傳感器類型：采用高精度陶瓷壓力傳感器，利用壓阻效應將壓力變化轉化為電阻值或電壓信號的變化。
工作原理：傳感器內部集成惠斯通電橋電路，通過厚膜印刷工藝在陶瓷膜片上形成應變計。當壓力作用于膜片時，膜片產生微小變形，導致電橋電阻變化，從而輸出與壓力成比例的線性電壓信號。
信號傳輸：電子型控制器將傳感器信號傳輸至內部的信號處理模塊。
設定與比較
用戶設定：通過4位LED數碼管和按鍵設定壓力閾值（上限/下限）。
信號比較：微處理器將傳感器信號與設定值進行比較，計算偏差值（e(t) = 實際壓力 - 設定壓力）。
執行控制
控制算法：采用比例積分（PI）控制算法，公式為：
u(t)=K p?e(t)+K I ?∫e(t)dt
其中，$K_p$為比例系數，$K_I$為積分系數。
- **比例控制**：快速響應偏差，減小穩態誤差。
- **積分控制**：消除系統穩態誤差，提高控制精度。
輸出信號：根據偏差值，控制器輸出開關量信號（繼電器通斷）或模擬量信號（如4-20mA控制信號），驅動執行機構（如電磁閥、泵）進行壓力調節。
主動控制模式：持續監測并補償壓力變化，維持設定點穩定。
被動控制模式：壓力達到設定點后關閉控制，減少附加不確定度。
二、信號調理電路設計
為確保傳感器信號的準確性和穩定性，控制器采用以下信號調理電路：
放大電路
儀表放大器（如INA128）：對傳感器輸出的微弱信號進行放大，放大倍數可達100倍，確保信號強度足夠進行后續處理。
濾波電路
二階低通濾波器（如OPA340構成的有源濾波器）：濾除高頻干擾，截止頻率通常設置為3kHz，防止信號混疊。
電源電路
專用電源芯片（如LM7805）：提供穩定的電源，確保傳感器和信號處理電路的正常工作。
