使用带高级可选功能的PID算法实现PID控制器,并对控制器应用自整定。可在RT应用中使用该VI。

注: 该 VI 融合了 PID 高级 VI 和 PID 在线自动调整 VI 的功能。


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输入/输出

  • cdbl.png alpha

    alpha指定微分过滤时间常量。增加该值会相应增加微分作用衰减。

    alpha的值可为0和1之间的值或NaN(指定不应用微分过滤)。

  • cdbl.png gamma

    gamma指定应用至微分作用的误差加权大小。默认值为0,以避免控制器输出的微分冲击(一种突然变化),通常在设定值发生变化后发生。

    在部分级联控制中,不需要考虑微分冲击。增加gamma的值,会加快第一个PID控制器的速度。

  • cdbl.png 手动控制

    手动控制指定自动?为FALSE时控制输出的值。

  • cbool.png 自动?(F)

    自动?指定PID控制器是否使用自动/手动控制。在确定更新至“PID高级”VI自动?输入端的布尔值时,该VI使用 自整定?输入和自整定参数输入中的方法。默认值为FALSE。

  • cnclst.png 输出范围

    输出范围指定强制转换控制输出的范围。默认值为–100~100,对应于满量程百分比指定的值。

    可修改为控制系统适合的范围。例如,可将工程单位相互关联,而不是百分比。控制器在指定最小值或最大值饱和时,该VI实现积分抗饱和

  • cdbl.png 输出高

    输出上限指定控制器输出的最大值。默认值为100。

  • cdbl.png 输出低

    输出下限指定控制器输出的最小值。默认值为–100。

  • cdbl.png 设定点

    设定值指定被控过程变量的设定值或预期值。

  • cdbl.png 过程变量

    过程变量指定被控过程变量的测得值。该值等于反馈控制环的反馈值。

  • cbool.png 自整定?(F)

    自整定?指定开始自整定。将该输入连接至布尔控件(带触发的机械动作且默认值为FALSE)。默认值为FALSE。

  • cnclst.png PID增益

    PID增益设定控制器的比例增益、积分时间和微分时间参数。

  • cdbl.png 比例增益(Kc)

    比例增益(Kc)指定控制器的比例增益。默认值为1。

    定义PID控制器的等式中, KC表示比例增益。

  • cdbl.png 积分时间(Ti,分)

    积分时间(Ti, min)指定积分时间(分)。默认值为0.01。

  • cdbl.png 微分时间(Td,分)

    微分时间(Td, min)指定微分时间(分)。默认值为0。

  • cdbl.png dt (s)

    dt (s)指定PID在线自整定PID高级VI调用的循环周期时间或间隔(单位为秒)。如dt (s)小于等于0,VI使用内部计时器(1 ms精度)计算自上次调用后的时间。如dt (s)必须小于1 ms,请明确指定该值。默认值为–1。

  • cbool.png 重新初始化?(F)

    重新初始化?指定是否重新初始化控制器内部参数(如集成错误)。如在不重启整个应用的前提下必须停止应用并重启控制循环,请将重新初始化?设为TRUE。默认值为FALSE。

  • cdbl.png beta

    beta指定对于设定值追踪的抗干扰相对强度。默认值1适用于大多数应用。也可使用0和1之间较小的值指定抗干扰的强度,如过程负载变化。

    “PID高级”VI在二自由度算法中使用该值。自整定?值为TRUE时VI将beta设为1。

  • cnclst.png 自整定参数

    自整定参数指定用于自整定过程的不同参数。可在自整定向导中手动选择这些值。

  • cu16.png 方法

    方式指定使用的自整定方法。

    0阶跃开环-指定使用开环(阶跃测试)整定,该方法假定可将任何过程建模为一阶滞后和纯死区时间系统。
    1阶跃开环-指定使用闭环(最终增益)整定,该方法十分精确但要求过程为稳态振荡。
    2继电-指定使用继电反馈整定,该方法在闭环测试中应用开/关继电,以获得受控振荡并提取用于最终增益和最终频率的值。该方法还集成了滞后以减少噪音。
    3PID继电-指定使用PID继电整定,该方法将继电和额外反馈信号与设定值相连,并将PID控制器置于带继电的循环中。
  • cu16.png 控制器类型

    控制器类型指定整定过程输出的返回参数。

    0P-指定仅返回比例参数。
    1PI-指定返回比例和积分参数。
    2PID-指定返回比例、积分和微分参数。
  • cu16.png 控制规范

    控制规范指定自整定过程决定的PID参数的期望响应性能。

    0标准-指定标准响应性能。
    1快速-指定快速响应性能。快速响应通常引起更小的上升时间。
    2慢速-(默认)指定慢速响应性能。慢速响应通常导致较小的过冲。
  • cdbl.png 幅值

    振幅指定设定值继电操作的振幅。设定值继电范围:设定值幅值设定值 + 幅值

  • idbl.png 输出

    输出返回PID算法的控制输出,用于控制过程。如该VI接收到无效输入,则输出返回NaN

  • inclst.png 整定PID增益

    整定PID增益返回控制器的整定比例增益、积分时间和微分时间参数。

  • idbl.png 比例增益(Kc)

    比例增益(Kc)-返回控制器的比例增益。

  • idbl.png 积分时间(Ti,分)

    积分时间(Ti,分)返回积分时间,单位为分钟。

  • idbl.png 微分时间(Td,分)

    微分时间(Td,分)返回微分时间,单位为分钟。

  • ibool.png 整定完成?

    整定结束?表明自整定过程结束。该输出可确定何时更新PID增益

  • 范例

    请参考LabVIEW附带的下列范例文件。

    • labview\examples\control\PID\Autotuning PID Online.vi