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LabVIEW为各种控制工程任务提供了内置函数和库包括PID控制器编程。这些功能位于控制设计和仿真调色板中其中有用于不同类型控制器的子调色板。要在LabVIEW中创建PID控制器需要将PID函数从PID子调色板拖放到框图中。此外您必须指定PID函数的输入和输出信号并配置其参数如比例增益积分增益和导数增益采样时间和抗绕组模式。最后必须将PID函数连接到代表工厂、传感器、执行器或用户界面的其他块或vi。
如何在LabVIEW中调整PID控制器?
整定PID控制器是一项复杂的任务特别是对于非线性系统。LabVIEW提供了一些方法和工具来帮助优化过程。手动调谐包括使用前面板上的滑块或旋钮手动调整PID增益并观察对输出信号或误差图的影响。Ziegler-Nichols方法是一种经典的基于系统临界增益和临界周期的调谐方法LabVIEW提供了一个VI来计算这些参数。在将PID控制器应用于实际系统之前仿真调谐在系统的数学模型上测试PID控制器。优化调优使用LabVIEW的优化循环函数通过基于梯度或基于遗传算法的优化找到最小化成本函数的最优PID增益例如平方误差积分或绝对误差积分。 如何在LabVIEW中测试PID控制器?
测试PID控制器是必要的以验证它是否按预期工作并满足系统的性能和稳定性要求。根据实际系统的可用性和可访问性LabVIEW提供了几个测试PID控制器的选项。例如您可以使用硬件在环(HIL)模式来测试真实系统上的PID控制器同时从计算机监视和控制系统参数。软件在环(SIL)模式允许您在没有物理硬件的情况下在系统的软件仿真上测试PID控制器。此外您可以使用桌面模式在系统的简化或理想版本上测试PID控制器而无需考虑硬件限制或干扰。 如何在LabVIEW中部署PID控制器?
部署PID控制器意味着将其从开发环境转移到目标平台在那里它可以独立连续地运行。LabVIEW提供了几种部署选项包括用于处理关键任务的确定性和可靠程序的实时模块用于访问硬件资源的定制和高性能程序的FPGA模块以及用于适合内存和功率限制的高效和可移植程序的嵌入式模块。根据目标平台的类型和配置您可以选择最适合您的PID控制器部署的模块。
