PID-VIs
- Aktualisiert2023-02-21
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Übergeordnete Palette: VIs und Funktionen für Regelung & Simulation
Erfordert: Full Development System. Abhängig vom Betriebssystem, den lizenzierten Produkten oder dem Zielsystem stimmt dieses Thema nicht unbedingt mit der entsprechenden Palette in LabVIEW überein.
Mit den PID-VIs können Anwendungen für die PID-Regelung erstellt werden. Die ersten drei VIs auf der PID-Palette sind unterschiedliche Versionen ein und desselben PID-VIs. Welches davon Sie benötigen, hängt von den Erfordernissen Ihrer Anwendung ab. Die anderen VIs auf der PID-Palette werden in Kombination mit einem der PID-VIs verwendet, um weitere Funktionen zu implementieren.
PID ist ein gängiger Regelalgorithmus für jeweils eine Ein- und Ausgangsgröße, der in vielen Arten von Regelanwendungen zum Einsatz kommt.
| Palettenobjekt | Beschreibung |
|---|---|
| PID | Implementiert einen PID-Regler unter Verwendung eines PID-Algorithmus für einfache PID-Anwendungen oder für Anwendungen der Hochgeschwindigkeitsregelung, für die ein effizienter Algorithmus benötigt wird. Der PID-Algorithmus umfasst eine Begrenzung des Ausgabebereichs mit Integrator-Anti-Windup und ruckfreier Reglerausgabe für PID-Verstärkungs-Änderungen. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID-Gain-Schedule | Wählt für die Regelung von Prozessen, die je nach Arbeitsbereich unterschiedliche Verstärkungswerte benötigen (z. B. stark nicht lineare Prozesse), eine Reihe von PID-Verstärkungswerten aus einem so genannten Gain Schedule aus. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Ausgaberate begrenzen | Begrenzt die Änderungsrate der Reglerausgabe. Positionieren Sie dieses VI in Ihrer Regelanwendung unmittelbar neben dem PID-VI. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Einheit in Prozent | Wandelt einen Eingangswert mit Einheit basierend auf dem Mindest- und Höchstwert eines Bereichs in einen Prozentsatz um. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Form umwandeln | Wandelt einen oder mehrere PID-Regler in akademischer, paralleler oder serieller Form in die von den PID-VIs erwartete (akademische) Form um und passt die Einheit der PID-Verstärkungswerte der Form entsprechend an. Zur Auswahl der polymorphen Instanz verbinden Sie Daten mit dem Eingang Proportional, Integral oder Differenzial oder wählen Sie die Instanz manuell aus. |
| PID - Fortgeschritten | Implementiert einen PID-Regler unter Verwendung eines PID-Algorithmus mit optionalen erweiterten Funktionen. Der erweiterte PID-Algorithmus bietet über die Funktionen des PID-VIs hinaus die Möglichkeit zur manuellen Steuerung mit ruckfreier Umschaltung in den automatischen Modus, die Möglichkeit zur Nutzung eines nicht linearen Integalanteils sowie eine Fehlerquadratregelung und eine Regelung mit zwei Freiheitsgraden. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Fortgeschrittene Selbstoptimierung | Implementiert einen PID-Regler unter Verwendung eines PID-Algorithmus mit optionalen erweiterten Funktionen und führt eine Selbstoptimierung des Reglers aus. Dieses VI kann auch in Real-Time-Anwendungen genutzt werden. |
| PID - Lead-Lag | Implementiert einen PID-Regler mit Lead/Lag-Funktion. Eine solche Funktion wird üblicherweise als dynamischer Kompensator in Reglerentwürfen mit Vorsteuerung genutzt. Das VI arbeitet mit einem Stellungsalgorithmus und ist eine Näherung an die wahre exponentielle Vorlauf-/Nachlaufzeit. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Online-Selbstoptimierung | Bestimmt die Parameter eines PID-Reglers nach auf dem Selbstoptimierungsverfahren, das durch Auswahl einer Instanz dieses VIs festgelegt wird. Dieses VI kann zusammen mit anderen PID-VIs wie PID oder PID - Fortgeschritten zum Erzeugen und Optimieren eines PID-Reglers genutzt werden. Die polymorphe Instanz muss manuell ausgewählt werden. |
| PID - Prozent in Einheit | Wandelt einen als Prozentsatz eines Bereichs ausgedrückten Eingangswert in einen Ausgangswert mit einer Einheit um. Die Ausgangswerte liegen üblicherweise innerhalb des Bereichs [Max...Min]. Wenn allerdings Ausgangswert an Bereich anpassen? FALSE ist, sind auch Werte außerhalb des Bereichs möglich. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Regler-Eingangsfilter | Wendet auf den Eingangswert einen FIR-Tiefpassfilter der 5. Ordnung an. Die Grenzfrequenz des Filters ist auf ein Zehntel der Sample-Frequenz des Eingangswerts konfiguriert. Mit diesem VI können Sie gemessene Werte, wie etwa die Prozessvariable, in Regelanwendungen filtern. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs. |
| PID - Selbstoptimierung | 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. |
| PID - Selbstoptimierung (Temperatur) | Dient zum direkten Regeln und Optimieren eines Systems. Mit diesem VI lässt sich nicht nur die Reaktionsgeschwindigkeit von Temperatursystemen, sondern auch von anderen Arten von Systemen mit Totzeit verbessern. Zur Kompensierung der Totzeit und zum Optimieren des Systems verwendet dieses VI das Internal-Model-Control-Verfahren. |
| PID - Selbstoptimierungsdesign | 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. |
| PID - Sollwertprofil | Erzeugt im Laufe der Zeit verschiedene Sollwerte für Anwendungen mit Hochlauf- und Haltefunktion. |