単純なPIDアプリケーション、または効率的なアルゴリズムを必要とする高速制御アプリケーション用のPIDアルゴリズムを使用してPIDコントローラを実装します。このPIDアルゴリズムは、積分器アンチワインドアップ付きの制御出力レンジ制限機能と、PIDゲイン変更時のバンプレス制御出力機能を備えています。単一の制御ループを実装するには、このVIのDBLインスタンスを使用します。並列マルチループ制御を実装するには、DBL配列インスタンスを使用します。


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入力/出力

  • cnclst.png 出力レンジ

    出力範囲は、制御出力を強制する範囲を指定します。デフォルトの範囲は –100~100であり、これはフルスケールのパーセントとして指定された値に対応します。

    この範囲は、制御システムに合わせて変更できます。たとえば、パーセントからパーセントではなく、工学単位から工学単位に関連付けることができます。このVIは、指定された最小値または最大値でコントローラ出力が飽和したときに、積分器アンチワインドアップを実装します。

  • cdbl.png 出力上限

    出力上限には、コントローラ出力の最大値を指定します。デフォルト値は100です。

  • cdbl.png 出力下限

    出力下限には、コントローラ出力の最小値を指定します。デフォルト値は –100です。

  • cdbl.png 目標値

    目標値は、制御されているプロセス変数の目標値を指定します。

  • cdbl.png プロセス変数

    プロセス変数には、制御されているプロセス変数の測定値を指定します。この値は、フィードバック制御ループのフィードバック値と同じです。

  • cnclst.png PIDゲイン

    PIDゲインは、コントローラの比例ゲイン、積分時間、および微分時間パラメータを指定します。

  • cdbl.png 比例ゲイン (Kc)

    比例ゲイン (Kc) は、コントローラの比例ゲインを指定します。デフォルトは1です。

    PIDコントローラを定義する式で、 KCは比例ゲインを表します。

  • cdbl.png 積分時間 (Ti, min)

    積分時間 (Ti, min) は、積分時間を分単位で指定します。デフォルトは0.01です。

  • cdbl.png 微分時間 (Td, min)

    微分時間 (Td, min) は、微分時間を分単位で指定します。デフォルトは0です。

  • cdbl.png dt (s)

    dt (s) には、このVIが呼び出されるループサイクル時間または間隔を秒数で指定します。dt (s) がゼロ以下の場合、このVIは、分解能1 msの内蔵タイマーを使用して、前回呼び出し以降の時間を計算します。dt (s) が1 ms未満である必要がある場合は、値を明示的に指定してください。デフォルトは -1 です。

  • cbool.png 再初期化? (F)

    再初期化?には、統合されたエラーなど、コントローラの内部パラメータを再初期化するかどうかを指定します。アプリケーション全体を再起動せずに、制御ループを停止して再開することが必要な場合は、再初期化?をTRUEに設定します。デフォルトはFALSEです。

  • idbl.png 出力

    出力は、制御するプロセスに適用するPIDアルゴリズムの制御出力を返します。このVIが無効な入力を受け取った場合、出力NaNを返します。

  • idbl.png dt出力 (s)

    dt出力 (s)は、実際の時間間隔 (秒) を返します。dt出力 (s)は、dt (s)の値、または計算された間隔 (dt (s)を「–1」に設定した場合) を返します。

  • この多態性VIのDBL配列インスタンスは、マルチループPID制御アプリケーションで使用できます。この場合、プロセス変数入力により、出力配列の長さが決まります。他の入力配列は、プロセス変数入力と同じである必要はありません。このVIは、以下のように他の入力配列をプロセス変数入力と同じ長さに変更します。

    • 入力配列がプロセス変数入力よりも長い場合、入力配列はプロセス変数入力の長さで切り捨てられます。配列内の追加値は使用されません。
    • 入力配列がプロセス変数入力よりも短い場合は、サイズがプロセス変数入力のサイズに一致するまで、入力配列の最後の値が繰り返されます。

    こうすることで、各出力計算に使用する必要がある入力を、このVIに渡す配列で繰り返し指定する必要がなくなります。その代わりに、各出力計算に使用する単一値を配列に含めることができます。

    サンプルプログラム

    LabVIEWに含まれている以下のサンプルファイルを参照してください。

    • labview\examples\control\PID\General PID Simulator.vi