LabVIEW PID and Fuzzy Logic Toolkit API Reference

PIDオートチューニング VI

  • 更新日2023-02-21
  • 8分で読める

PID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

基本的なPIDアルゴリズムの他にオートチューニングウィザードが含まれています。基本的なPIDアルゴリズムを実装しているPID VIではなく、このVIを使用することができます。オートチューニングパラメータを設定し、オートチューニングウィザードを起動し、PIDゲインを更新するには、このVIの追加入力および出力を使用します。

メモ  このVIは、ユーザとの対話を必要とするオートチューニングウィザードを起動するので、RTでは使用できません。RTターゲットでオートチューニングを実行するには、「PID上級オートチューニング」VIを使用します。

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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。これらの値は、オートチューニングウィザードで手動で選択できます。
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。

0PID―比例、積分、微分パラメータを返すように指定します。
1PI(デフォルト)―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。
2P―比例パラメータだけ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。
出力範囲には、制御出力を強制する範囲を指定します。デフォルト範囲は–100から100で、フルスケールのパーセントで指定した値に対応します。 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。
出力上限には、コントローラ出力の最大値を指定します。デフォルトは100です。
出力下限には、コントローラ出力の最小値を指定します。デフォルトは-100です。
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。
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?がTRUEの場合、オートチューニング手順が開始され、オートチューニングウィザードが起動されます。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。
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。
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ことを示します。この出力を使用して、PIDゲイン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。
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。

サンプル

PID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General Auto PID Simulator VIで参照できます。

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