LabVIEW PID and Fuzzy Logic Toolkit API Reference

PIDオンラインオートチューニング VI

  • 更新日2023-02-21
  • 24分で読める

PIDオンラインオートチューニング VI

1つ上のパレット: PID VI

インストールパッケージ: 開発システム

選択した多態性インスタンスのオートチューニング法に基づいてPIDコントローラのパラメータを制御します。PIDコントローラを作成およびチューニングするために、このVIをPIDまたはPID上級などの他のPID VIと一緒にアプリケーション内で使用することができます。使用する多態性インスタンスを手動で選択する必要があります。

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PIDオンラインオートチューニング(ステップ開ループ)

メモ メモ  ステップ開ループチューニングするには、このインスタンスを使用します。これは、すべてのプロセスを1次遅れと純粋なデッドタイムとしてモデリングできると仮定します。

オートチューニングパラメータは、オートチューニングプロセスで使用されるさまざまなパラメータを指定します。
コントローラタイプは、チューニングプロセスの出力として返すパラメータを指定します。

0P―比例パラメータだけを返すように指定します。
1PI―比例パラメータと積分パラメータを返すように指定します。
2PID―比例、積分、微分パラメータを返すように指定します。
リレーサイクルは、限界ゲインと限界周期の決定に使用する設定値リレーサイクルの数を指定します。サイクルが増せばパラメータの推測精度が上がりますが、遅いシステムでは多くのサイクルにかかる時間が長くなる可能性があります。
リレー振幅は、設定値リレー動作の振幅を指定します。設定値リレーは、「設定値 – リレー振幅」と「設定値 + リレー振幅」の間です。
制御仕様は、オートチューニングプロセスで決定されるPIDパラメータに必要とされる応答パフォーマンスを指定します。

0通常―通常の応答性能を指定します。
1高速―通常の応答性能を指定します。通常、応答を速くすると、立ち上がり時間が小さくなります。
2低速―(デフォルト)低速応答性能を指定します。通常、応答を遅くすると、オーバーシュートが小さくなります。
PVノイズレベルは、プロセス変数のノイズレベルの見積もりを指定します。この値は、設定値リレー動作のヒステリシスとして使用されます。
操作変数には、直接制御する変数の値を変更するために、作動誤差信号の機能として変更する量または前件部を指定します。操作変数は、コントローラ出力とも呼ばれます。
設定値は、制御されているプロセス変数の設定値または目標値を指定します。
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。
PIDゲイン入力には、コントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを指定します。
比例ゲイン(Kc)に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。
積分時間(Ti, min)には、積分時間(分)を指定します。デフォルトは0.01です。
積分時間(Td, min)には、微分時間(分)を指定します。デフォルトは0です。
dt (s)には、このVIが呼び出される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ミリ秒の内蔵タイマーを使用します。デフォルトは–1です。「PID」VIまたは「PID上級」VIで使用するdt (s)と同じ値を使用してください。
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。デフォルト値はFALSEです。
オートチューニング?には、オートチューニングを開始することを指定します。この入力には、ラッチ機械的動作をする、デフォルト値がFALSEのブール制御器を配線してください。デフォルト値はFALSEです。
設定値出力は、更新された設定値を返します。
プロセス変数出力は、プロセス変数の値を返します。オートチューニング?がTRUEの場合、この出力は0を返します。
チューニング完了?は、オートチューニングプロセスが完了したときにTRUEを返します。この出力を使用して、PIDゲイン入力を更新するタイミングを.決定することができます。
PIDゲイン出力は、オートチューニングプロセスの完了時に、更新されたPIDゲインパラメータを返します。通常の出力値は、PIDゲイン入力入力の値と同じです。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。
チューニングされたPIDゲインは、チューニングされたコントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを返します。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。

PIDオンラインオートチューニング(ステップ閉ループ)

メモ メモ  Use this instance for 閉ループチューニングには、このインスタンスを使用します。.

オートチューニングパラメータは、オートチューニングプロセスで使用されるさまざまなパラメータを指定します。
コントローラタイプは、チューニングプロセスの出力として返すパラメータを指定します。

0P―比例パラメータだけを返すように指定します。
1PI―比例パラメータと積分パラメータを返すように指定します。
2PID―比例、積分、微分パラメータを返すように指定します。
リレーサイクルは、限界ゲインと限界周期の決定に使用する設定値リレーサイクルの数を指定します。サイクルが増せばパラメータの推測精度が上がりますが、遅いシステムでは多くのサイクルにかかる時間が長くなる可能性があります。
リレー振幅は、設定値リレー動作の振幅を指定します。設定値リレーは、「設定値 – リレー振幅」と「設定値 + リレー振幅」の間です。
制御仕様は、オートチューニングプロセスで決定されるPIDパラメータに必要とされる応答パフォーマンスを指定します。

0通常―通常の応答性能を指定します。
1高速―通常の応答性能を指定します。通常、応答を速くすると、立ち上がり時間が小さくなります。
2低速―(デフォルト)低速応答性能を指定します。通常、応答を遅くすると、オーバーシュートが小さくなります。
PVノイズレベルは、プロセス変数のノイズレベルの見積もりを指定します。この値は、設定値リレー動作のヒステリシスとして使用されます。
操作変数には、直接制御する変数の値を変更するために、作動誤差信号の機能として変更する量または前件部を指定します。操作変数は、コントローラ出力とも呼ばれます。
設定値は、制御されているプロセス変数の設定値または目標値を指定します。
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。
PIDゲイン入力には、コントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを指定します。
比例ゲイン(Kc)に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。
積分時間(Ti, min)には、積分時間(分)を指定します。デフォルトは0.01です。
積分時間(Td, min)には、微分時間(分)を指定します。デフォルトは0です。
dt (s)には、このVIが呼び出される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ミリ秒の内蔵タイマーを使用します。デフォルトは–1です。「PID」VIまたは「PID上級」VIで使用するdt (s)と同じ値を使用してください。
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。デフォルト値はFALSEです。
オートチューニング?には、オートチューニングを開始することを指定します。この入力には、ラッチ機械的動作をする、デフォルト値がFALSEのブール制御器を配線してください。デフォルト値はFALSEです。
設定値出力は、更新された設定値を返します。
プロセス変数出力は、プロセス変数の値を返します。オートチューニング?がTRUEの場合、この出力は0を返します。
チューニング完了?は、オートチューニングプロセスが完了したときにTRUEを返します。この出力を使用して、PIDゲイン入力を更新するタイミングを.決定することができます。
PIDゲイン出力は、オートチューニングプロセスの完了時に、更新されたPIDゲインパラメータを返します。通常の出力値は、PIDゲイン入力入力の値と同じです。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。
チューニングされたPIDゲインは、チューニングされたコントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを返します。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。

PIDオンラインオートチューニング(リレーフィードバック)

メモ メモ  リレーフィードバックチューニングには、このインスタンスを使用します。このインスタンスは、振幅を制御して、限界ゲインと限界周波数を得るために、閉ループテストでオン/オフリレーを適用します。この技法は、ノイズ低減のためにヒステリシスも採用しています。

オートチューニングパラメータは、オートチューニングプロセスで使用されるさまざまなパラメータを指定します。
コントローラタイプは、チューニングプロセスの出力として返すパラメータを指定します。

0P―比例パラメータだけを返すように指定します。
1PI―比例パラメータと積分パラメータを返すように指定します。
2PID―比例、積分、微分パラメータを返すように指定します。
リレーサイクルは、限界ゲインと限界周期の決定に使用する設定値リレーサイクルの数を指定します。サイクルが増せばパラメータの推測精度が上がりますが、遅いシステムでは多くのサイクルにかかる時間が長くなる可能性があります。
リレー振幅は、設定値リレー動作の振幅を指定します。設定値リレーは、「設定値 – リレー振幅」と「設定値 + リレー振幅」の間です。
制御仕様は、オートチューニングプロセスで決定されるPIDパラメータに必要とされる応答パフォーマンスを指定します。

0通常―通常の応答性能を指定します。
1高速―通常の応答性能を指定します。通常、応答を速くすると、立ち上がり時間が小さくなります。
2低速―(デフォルト)低速応答性能を指定します。通常、応答を遅くすると、オーバーシュートが小さくなります。
PVノイズレベルは、プロセス変数のノイズレベルの見積もりを指定します。この値は、設定値リレー動作のヒステリシスとして使用されます。
操作変数には、直接制御する変数の値を変更するために、作動誤差信号の機能として変更する量または前件部を指定します。操作変数は、コントローラ出力とも呼ばれます。
設定値は、制御されているプロセス変数の設定値または目標値を指定します。
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。
PIDゲイン入力には、コントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを指定します。
比例ゲイン(Kc)に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。
積分時間(Ti, min)には、積分時間(分)を指定します。デフォルトは0.01です。
積分時間(Td, min)には、微分時間(分)を指定します。デフォルトは0です。
dt (s)には、このVIが呼び出される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ミリ秒の内蔵タイマーを使用します。デフォルトは–1です。「PID」VIまたは「PID上級」VIで使用するdt (s)と同じ値を使用してください。
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。デフォルト値はFALSEです。
オートチューニング?には、オートチューニングを開始することを指定します。この入力には、ラッチ機械的動作をする、デフォルト値がFALSEのブール制御器を配線してください。デフォルト値はFALSEです。
設定値出力は、更新された設定値を返します。
プロセス変数出力は、プロセス変数の値を返します。オートチューニング?がTRUEの場合、この出力は0を返します。
チューニング完了?は、オートチューニングプロセスが完了したときにTRUEを返します。この出力を使用して、PIDゲイン入力を更新するタイミングを.決定することができます。
PIDゲイン出力は、オートチューニングプロセスの完了時に、更新されたPIDゲインパラメータを返します。通常の出力値は、PIDゲイン入力入力の値と同じです。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。
チューニングされたPIDゲインは、チューニングされたコントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを返します。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。

PIDオンラインオートチューニング(PIDリレー)

メモ メモ  PIDリレーチューニングには、このインスタンスを使用します。このインスタンスは、リレーと追加のフィードバック信号をセットポイントと接続し、PIDコントローラをリレーとともにループ内に保持します。

オートチューニングパラメータは、オートチューニングプロセスで使用されるさまざまなパラメータを指定します。
コントローラタイプは、チューニングプロセスの出力として返すパラメータを指定します。

0P―比例パラメータだけを返すように指定します。
1PI―比例パラメータと積分パラメータを返すように指定します。
2PID―比例、積分、微分パラメータを返すように指定します。
リレーサイクルは、限界ゲインと限界周期の決定に使用する設定値リレーサイクルの数を指定します。サイクルが増せばパラメータの推測精度が上がりますが、遅いシステムでは多くのサイクルにかかる時間が長くなる可能性があります。
リレー振幅は、設定値リレー動作の振幅を指定します。設定値リレーは、「設定値 – リレー振幅」と「設定値 + リレー振幅」の間です。
制御仕様は、オートチューニングプロセスで決定されるPIDパラメータに必要とされる応答パフォーマンスを指定します。

0通常―通常の応答性能を指定します。
1高速―通常の応答性能を指定します。通常、応答を速くすると、立ち上がり時間が小さくなります。
2低速―(デフォルト)低速応答性能を指定します。通常、応答を遅くすると、オーバーシュートが小さくなります。
PVノイズレベルは、プロセス変数のノイズレベルの見積もりを指定します。この値は、設定値リレー動作のヒステリシスとして使用されます。
操作変数には、直接制御する変数の値を変更するために、作動誤差信号の機能として変更する量または前件部を指定します。操作変数は、コントローラ出力とも呼ばれます。
設定値は、制御されているプロセス変数の設定値または目標値を指定します。
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。
PIDゲイン入力には、コントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを指定します。
比例ゲイン(Kc)に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。
積分時間(Ti, min)には、積分時間(分)を指定します。デフォルトは0.01です。
積分時間(Td, min)には、微分時間(分)を指定します。デフォルトは0です。
dt (s)には、このVIが呼び出される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ミリ秒の内蔵タイマーを使用します。デフォルトは–1です。「PID」VIまたは「PID上級」VIで使用するdt (s)と同じ値を使用してください。
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。デフォルト値はFALSEです。
オートチューニング?には、オートチューニングを開始することを指定します。この入力には、ラッチ機械的動作をする、デフォルト値がFALSEのブール制御器を配線してください。デフォルト値はFALSEです。
設定値出力は、更新された設定値を返します。
プロセス変数出力は、プロセス変数の値を返します。オートチューニング?がTRUEの場合、この出力は0を返します。
チューニング完了?は、オートチューニングプロセスが完了したときにTRUEを返します。この出力を使用して、PIDゲイン入力を更新するタイミングを.決定することができます。
PIDゲイン出力は、オートチューニングプロセスの完了時に、更新されたPIDゲインパラメータを返します。通常の出力値は、PIDゲイン入力入力の値と同じです。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。
チューニングされたPIDゲインは、チューニングされたコントローラの比例ゲイン、積分時間、微分時間パラメータを返します。
比例ゲイン(Kc)は、コントローラの比例ゲインを返します。
積分時間(Ti, min)は、積分時間(分)を返します。
積分時間(Td, min)は、微分時間(分)を返します。

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PIDオンラインオートチューニングVIの使用サンプルは、labview\examples\control\PIDディレクトリにあるAutotuning PID Online and Inline VIで参照できます。

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