LabVIEW PID and Fuzzy Logic Toolkit API Reference

PID - Selbstoptimierungsdesign (VI)

  • Aktualisiert2023-02-21
  • 13 Minute(n) Lesezeit

PID - Selbstoptimierungsdesign (VI)

Übergeordnete Palette: PID-VIs

Erfordert: Full Development System

Implementiert eine Selbstoptimierung mit Hilfe der Selbstoptimierungsmethode, die der ausgewählten Instanz dieses VIs entspricht. Das VI erzeugt basierend auf dem angegebenen Erregersignal und Antwortsignal PID-Parameter. Mit diesem VI können auch Anfangsparameter erzeugt werden, falls Ihnen nicht alle Angaben über das zu optimierende System bekannt sind. Die polymorphe Instanz muss manuell ausgewählt werden.

Beispiel

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PID - Selbstoptimierungsdesign (Autom.)

Hinweis Hinweis  Mit dieser Instanz wird standardmäßig eine Optimierung nach dem Ziegler-Nichols-Verfahren durchgeführt. Wenn Ihr Modell jedoch keine Verzögerung beinhaltet, funktioniert das Ziegler-Nichols-Verfahren nicht. In diesem Fall schaltet das VI zum Schätzen der Reaktionszeit automatisch auf Internal Model Control um.

Ziegler-Nichols-Geschwindigkeit gibt die gewünschte Reaktionsgeschwindigkeit der PID-Parameter an.

0Schnell—(Standard) Gibt an, dass das Ansprechverhalten schnell sein soll. Je schneller die Reaktion ist, desto geringer fällt in der Regel die Anstiegsdauer aus.
1Normal—Gibt an, dass das Ansprechverhalten normal sein soll.
2Langsam—Gibt an, dass das Ansprechverhalten langsam sein soll. Je langsamer die Reaktion ist, desto geringer ist in der Regel das Überschwingen.
Reglertyp gibt an, welche Parameter als PID-Verstärkungswerte ausgegeben werden sollen.

0P—(Standard) Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind.
1PI—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind.
2PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind.
Erregersignal gibt das Erregersignal in Form eines Arrays an.
Antwortsignal gibt das Antwortsignal in Form eines Arrays an.
Regelung? gibt an, ob es sich bei dem System um ein Regelungssystem handelt. Wenn Sie Regelung? auf TRUE einstellen, schätzt das VI die Regelparameter basierend auf den Regelungswerten, die es aus den Eingangssignalen erkennt.
dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, arbeitet das VI mit einem internen Timer mit einer Auflösung von 1 ms. Der Standardwert lautet 0.
Regler-Verstärkung (K) gibt einen Anfangswert für die Verstärkung des Reglers an. Mit Hilfe dieses Werts berechnet das VI die Nachstellzeit (Ti, min) der PID-Verstärkungswerte. Der Standardwert lautet 0.
Erregersignal-Arbeitspunkt gibt den berechneten Erregersignal-Offset der Regelstrecke aus.
Antwortsignal-Arbeitspunkt gibt den berechneten Antwortsignal-Offset der Regelstrecke aus.
PID-Verstärkungswerte gibt die berechneten PID-Verstärkungswerte für die Regelstrecke aus.
Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers aus.
Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten aus.
Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten aus.
Regelstreckenparameter gibt die berechnete Verstärkung, Zeitkonstante und Totzeit der Regelstrecke aus.
Regelstreckenverstärkung (K) gibt die berechnete Prozessverstärkung (K) aus.
Zeitkonstante (T) gibt die berechnete Zeitkonstante (T) in Sekunden aus.
Totzeit (L) gibt die berechnete Totzeit (L) in Sekunden aus.

PID - Selbstoptimierungsdesign (Ziegler-Nichols)

Hinweis Hinweis  Mit dieser Instanz wird eine Optimierung nach dem Ziegler-Nichols-Verfahren durchgeführt.

Ziegler-Nichols-Geschwindigkeit gibt die gewünschte Reaktionsgeschwindigkeit der PID-Parameter an.

0Schnell—(Standard) Gibt an, dass das Ansprechverhalten schnell sein soll. Je schneller die Reaktion ist, desto geringer fällt in der Regel die Anstiegsdauer aus.
1Normal—Gibt an, dass das Ansprechverhalten normal sein soll.
2Langsam—Gibt an, dass das Ansprechverhalten langsam sein soll. Je langsamer die Reaktion ist, desto geringer ist in der Regel das Überschwingen.
Reglertyp gibt an, welche Parameter als PID-Verstärkungswerte ausgegeben werden sollen.

0P—(Standard) Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind.
1PI—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind.
2PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind.
Erregersignal gibt das Erregersignal in Form eines Arrays an.
Antwortsignal gibt das Antwortsignal in Form eines Arrays an.
Regelung? gibt an, ob es sich bei dem System um ein Regelungssystem handelt. Wenn Sie Regelung? auf TRUE einstellen, schätzt das VI die Regelparameter basierend auf den Regelungswerten, die es aus den Eingangssignalen erkennt.
dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, arbeitet das VI mit einem internen Timer mit einer Auflösung von 1 ms. Der Standardwert lautet 0.
Regler-Verstärkung (K) gibt einen Anfangswert für die Verstärkung des Reglers an. Mit Hilfe dieses Werts berechnet das VI die Nachstellzeit (Ti, min) der PID-Verstärkungswerte. Der Standardwert lautet 0.
Erregersignal-Arbeitspunkt gibt den berechneten Erregersignal-Offset der Regelstrecke aus.
Antwortsignal-Arbeitspunkt gibt den berechneten Antwortsignal-Offset der Regelstrecke aus.
PID-Verstärkungswerte gibt die berechneten PID-Verstärkungswerte für die Regelstrecke aus.
Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers aus.
Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten aus.
Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten aus.
Regelstreckenparameter gibt die berechnete Verstärkung, Zeitkonstante und Totzeit der Regelstrecke aus.
Regelstreckenverstärkung (K) gibt die berechnete Prozessverstärkung (K) aus.
Zeitkonstante (T) gibt die berechnete Zeitkonstante (T) in Sekunden aus.
Totzeit (L) gibt die berechnete Totzeit (L) in Sekunden aus.

PID - Selbstoptimierungsdesign (Cohen-Coon)

Hinweis Hinweis  Mit dieser Instanz wird eine Optimierung nach dem Cohen-Coon-Verfahren durchgeführt.

Reglertyp gibt an, welche Parameter als PID-Verstärkungswerte ausgegeben werden sollen.

0P—(Standard) Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind.
1PI—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind.
2PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind.
Erregersignal gibt das Erregersignal in Form eines Arrays an.
Antwortsignal gibt das Antwortsignal in Form eines Arrays an.
Regelung? gibt an, ob es sich bei dem System um ein Regelungssystem handelt. Wenn Sie Regelung? auf TRUE einstellen, schätzt das VI die Regelparameter basierend auf den Regelungswerten, die es aus den Eingangssignalen erkennt.
dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, arbeitet das VI mit einem internen Timer mit einer Auflösung von 1 ms. Der Standardwert lautet 0.
Regler-Verstärkung (K) gibt einen Anfangswert für die Verstärkung des Reglers an. Mit Hilfe dieses Werts berechnet das VI die Nachstellzeit (Ti, min) der PID-Verstärkungswerte. Der Standardwert lautet 0.
Erreger-Offset gibt den berechneten Erregersignal-Offset der Regelstrecke aus.
Antwort-Offset gibt den berechneten Antwortsignal-Offset der Regelstrecke aus.
PID-Verstärkungswerte gibt die berechneten PID-Verstärkungswerte für die Regelstrecke aus.
Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers aus.
Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten aus.
Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten aus.
Regelstreckenparameter gibt die berechnete Verstärkung, Zeitkonstante und Totzeit der Regelstrecke aus.
Regelstreckenverstärkung (K) gibt die berechnete Prozessverstärkung (K) aus.
Zeitkonstante (T) gibt die berechnete Zeitkonstante (T) in Sekunden aus.
Totzeit (L) gibt die berechnete Totzeit (L) in Sekunden aus.

PID - Selbstoptimierungsdesign (Chien-Hrones-Reswick)

Hinweis Hinweis  Mit dieser Instanz wird eine Optimierung nach dem Chien-Hrones-Reswick-Verfahren durchgeführt.

Optimierungsspezifikationen gibt an, nach welcher Formel das Modell in PID-Parameter umgerechnet werden soll. Dieser Eingang stellt Formeln für 0 % und 20 % Überschwingen bereit.

0Regler - 0%
1Regler - 20%
2Servo - 0%
3Servo - 20%
Reglertyp gibt an, welche Parameter als PID-Verstärkungswerte ausgegeben werden sollen.

0P—(Standard) Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind.
1PI—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind.
2PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind.
Erregersignal gibt das Erregersignal in Form eines Arrays an.
Antwortsignal gibt das Antwortsignal in Form eines Arrays an.
Regelung? gibt an, ob es sich bei dem System um ein Regelungssystem handelt. Wenn Sie Regelung? auf TRUE einstellen, schätzt das VI die Regelparameter basierend auf den Regelungswerten, die es aus den Eingangssignalen erkennt.
dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, arbeitet das VI mit einem internen Timer mit einer Auflösung von 1 ms. Der Standardwert lautet 0.
Regler-Verstärkung (K) gibt einen Anfangswert für die Verstärkung des Reglers an. Mit Hilfe dieses Werts berechnet das VI die Nachstellzeit (Ti, min) der PID-Verstärkungswerte. Der Standardwert lautet 0.
Erreger-Offset gibt den berechneten Erregersignal-Offset der Regelstrecke aus.
Antwort-Offset gibt den berechneten Antwortsignal-Offset der Regelstrecke aus.
PID-Verstärkungswerte gibt die berechneten PID-Verstärkungswerte für die Regelstrecke aus.
Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers aus.
Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten aus.
Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten aus.
Regelstreckenparameter gibt die berechnete Verstärkung, Zeitkonstante und Totzeit der Regelstrecke aus.
Regelstreckenverstärkung (K) gibt die berechnete Prozessverstärkung (K) aus.
Zeitkonstante (T) gibt die berechnete Zeitkonstante (T) in Sekunden aus.
Totzeit (L) gibt die berechnete Totzeit (L) in Sekunden aus.

PID - Selbstoptimierungsdesign (Internal Model Control)

Hinweis Hinweis  Diese Instanz schätzt das Ansprechverhalten mit Hilfe des Internal-Model-Control-Verfahrens.

Gewünschte Zeitkonstante (tau_c) gibt eine Zeitkonstante an, die nach dem Schließen der Schleife für das System gelten soll. Anhand dieses Werts passt das VI die PID-Verstärkungswerte entsprechend dem Internal-Model-Control-Verfahren für ein verzögerungsfreies Modell der ersten Ordnung an.
Reglertyp gibt an, welche Parameter als PID-Verstärkungswerte ausgegeben werden sollen.

0P—(Standard) Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind.
1PI—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind.
2PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind.
Erregersignal gibt das Erregersignal in Form eines Arrays an.
Antwortsignal gibt das Antwortsignal in Form eines Arrays an.
Regelung? gibt an, ob es sich bei dem System um ein Regelungssystem handelt. Wenn Sie Regelung? auf TRUE einstellen, schätzt das VI die Regelparameter basierend auf den Regelungswerten, die es aus den Eingangssignalen erkennt.
dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, arbeitet das VI mit einem internen Timer mit einer Auflösung von 1 ms. Der Standardwert lautet 0.
Regler-Verstärkung (K) gibt einen Anfangswert für die Verstärkung des Reglers an. Mit Hilfe dieses Werts berechnet das VI die Nachstellzeit (Ti, min) der PID-Verstärkungswerte. Der Standardwert lautet 0.
Erreger-Offset gibt den berechneten Erregersignal-Offset der Regelstrecke aus.
Antwort-Offset gibt den berechneten Antwortsignal-Offset der Regelstrecke aus.
PID-Verstärkungswerte gibt die berechneten PID-Verstärkungswerte für die Regelstrecke aus.
Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers aus.
Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten aus.
Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten aus.
Regelstreckenparameter gibt die berechnete Verstärkung, Zeitkonstante und Totzeit der Regelstrecke aus.
Regelstreckenverstärkung (K) gibt die berechnete Prozessverstärkung (K) aus.
Zeitkonstante (T) gibt die berechnete Zeitkonstante (T) in Sekunden aus.
Totzeit (L) gibt die berechnete Totzeit (L) in Sekunden aus.

Beispiel

Siehe VI "Autotuning PID Offline" unter labview\examples\control\PID als Anwendungsbeispiel für "PID - Selbstoptimierungsdesign" (VI).

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