PID - Selbstoptimierung (VI)

Übergeordnete Palette: PID-VIs

Erfordert: Full Development System

Stellt den grundlegenden PID-Algorithmus sowie Zugang zum Selbstoptimierungsassistenten bereit. Sie können dieses VI anstelle des PID-VIs verwenden, das einen grundlegenden PID-Algorithmus implementiert. Mit Hilfe der zusätzlichen Eingänge und des zusätzlichen Ausgangs dieses VIs können Sie Selbstoptimierungsparameter angeben, den Selbstoptimierungsassistenten aufrufen und die PID-Verstärkungswerte ändern.

Hinweis  Da dieses VI den Selbstoptimierungsassistenten aufruft, der Benutzereingaben erfordert, ist das VI nicht für Real-Time verfügbar. Für die Selbstoptimierung von Regelanwendungen auf Real-Time-Zielsystemen ist das VI PID - Fortgeschrittene Selbstoptimierung zu verwenden.

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	Selbstoptimierungsparameter gibt verschiedene Parameter für die Selbstoptimierung an. Manuell können diese Werte im Selbstoptimierungsassistenten festgelegt werden. Controller-Typ gibt an, welche Parameter vom Optimierungsprozess ausgegeben werden sollen. 0 PID—Gibt an, dass die Proportionalparameter, die Integralparameter und die Differenzialparameter auszugeben sind. 1 PI (Standard)—Gibt an, dass die Proportionalparameter und die Integralparameter auszugeben sind. 2 P—Gibt an, dass nur die Proportionalparameter auszugeben sind. Relaiszyklen gibt die Anzahl der Sollwertrelais-Zyklen an, mit denen die endgültigen Werte für Verstärkung und Periode bestimmt werden. Je mehr Zyklen durchlaufen werden, desto genauer ist die Parameterschätzung. Langsamere Systeme benötigen jedoch möglicherweise mehr Zeit, um eine große Anzahl von Zyklen zu absolvieren. Relaisamplitude gibt die Amplitude des Sollwertrelais-Schaltvorgangs an. Das Sollwertrelais bewegt sich zwischen Sollwert – Relaisamplitude und Sollwert + Relaisamplitude. Regelungseinstellung gibt das gewünschte Ansprechverhalten der PID-Parameter an, das während der Selbstoptimierung festgelegt werden soll. 0 Normal—Gibt an, dass das Ansprechverhalten normal ist. 1 Schnell—Gibt an, dass das Ansprechverhalten schnell ist. Je schneller die Reaktion ist, desto geringer fällt in der Regel die Anstiegsdauer aus. 2 Langsam—(Standard) Gibt an, dass das Ansprechverhalten langsam ist. Je langsamer die Reaktion ist, desto geringer ist in der Regel das Überschwingen. PV-Rauschpegel gibt den geschätzten Rauschpegel der Prozessvariablen an. Dieser Wert wird als Hysterese für die Sollwertrelais-Betätigungen verwendet.
	Ausgangsbereich gibt den Bereich an, an den der Ausgangswert angepasst werden soll. Der Standardbereich liegt zwischen –100 und 100, was den prozentual angegebenen Werten entspricht. Sie können diesen Bereich je nach Regelungssystem anpassen. So können Sie beispielsweise statt Prozentwerten Einheiten einander zuordnen. Wenn der Reglerausgangswert an den angegebenen Mindest- oder Höchstwerten gesättigt ist, ruft das VI einen Integrator-Anti-Windup-Algorithmus auf. Max. Ausgangswert gibt den maximalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet 100. Min. Ausgangswert gibt den minimalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet –100.
	Sollwert gibt den Sollwert der Prozessvariablen an.
	Prozessvariable gibt den gemessenen Wert der geregelten Prozessvariable an. Dieser Wert entspricht dem Rückkopplungswert einer rückgekoppelten Regelschleife.
	PID-Verstärkungswerte gibt die proportionale Verstärkung, die Nachstellzeit und die Vorhaltzeit des Reglers an. Proportionalanteil (Kc) gibt den Proportionalanteil des Reglers an. Der Standardwert lautet 1. In der Definitionsgleichung für den PID-Regler steht KP für den Proportionalanteil. Nachstellzeit (Ti, min) gibt die Nachstellzeit in Minuten an. Die Standardeinstellung lautet 0,01. Vorhaltzeit (Td, min) gibt die Vorhaltzeit in Minuten an. Der Standardwert lautet 0.
	dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, berechnet das VI mit Hilfe eines internen Timers mit einer Auflösung von 1 ms die Zeit seit seinem letzten Aufruf. Wenn dt (s) unter 1 ms liegen muss, müssen Sie den Wert explizit angeben. Der Standardwert lautet -1.
	Neu initialisieren? gibt an, ob die internen Parameter (wie der Integrationsfehler des Reglers) neu initialisiert werden sollen. Setzen Sie Neu initialisieren? auf TRUE, wenn Ihre Anwendung in der Lage sein muss, die Regelschleife zu stoppen und neu zu starten, ohne selbst ihre Ausführung beenden zu müssen. Die Standardeinstellung lautet FALSE.
	Selbstoptimierung? beginnt bei TRUE mit der Selbstoptimierung und ruft den Selbstoptimierungsassistenten auf. Dieser Eingang ist mit einem booleschen Element zu verbinden, dessen Standardeinstellung FALSE ist und dessen Schaltverhalten auf "Latch" eingestellt ist.
	Ausgabe gibt den Controller-Ausgangswert des PID-Algorithmus aus, mit dem die Regelung durchgeführt wird. Wenn das VI einen ungültigen Eingangswert empfängt, lautet Ausgabe NaN ("Keine Zahl").
	Abstimmung beendet? gibt an, dass die automatische Feinabstimmung abgeschlossen ist. Anhand dieses Ausgangswerts lässt sich der Aktualisierungszeitpunkt der PID-Verstärkungswerte bestimmen.
	PID-Verstärkungswerte (Ausgang) gibt die aktualisierten PID-Verstärkungsparameter nach der automatischen Feinabstimmung aus. Normale Ausgangswerte sind mit den Werten in PID-Verstärkungswerte identisch. 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.
	dt (s) (Ausgang) gibt das tatsächliche Zeitintervall in Sekunden aus. dt (s) (Ausgang) gibt entweder den Wert von dt (s) oder bei dt (s) gleich –1 das berechnete Intervall aus.

Beispiel

Siehe VI "General Auto PID Simulator" unter labview\examples\control\PID als Anwendungsbeispiel für "PID - Selbstoptimierung" (VI).

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