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IPEmotion控制模塊--PID循環應用

IPEmotion控制模塊--PID循環應用

2022/6/7 15:15:40

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IPEmotion專業版、開發版支持控制模塊,并且該模塊支持函數發生器、PID控制器、路由器、序列控制和序列控制塊以及參考曲線生成器。本文主要針對PID(P:Proportional control 比例控制;I:Integral control 積分控制;D:Derivative control 微分控制)控制器的應用做出介紹。IPEmotion支持真正的PID控制器功能,更新速率上限為1kHz。

模擬PID回路功能,可用為IPEmotion PID控制器專門開發的過程模擬器。過程模擬器是一個小盒子,代表過程并提供來自過程的模擬輸出信號,并且還具有模擬輸入以從PID控制器中接收控制值。在實際過程中的控制值如:正在移動執行器以改變一個值的位置進而改變流入油箱的流量或控制電機的節流位置。

下圖概述了軟件、帶IO模塊的模擬測量系統和過程以及它們之間的相互關系。通常需要模擬輸入測量和模擬輸出信號來控制過程。

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(圖像來源于:IPEmotion用戶手冊)

— PID控制過程模擬演示 —

PID控制器的目標是將過程(烘箱溫度、發動機轉速、油箱填充水平等)保持在給定的設定值。為此,PID控制器會對過程的干擾做出反應,例如,當負載增加時,或當溫度下降時,或當增加電動機的節氣門位置時,加熱烘箱以提高溫度。PID控制器需要來自過程(過程變量)的模擬輸入信號和模擬輸出通道,以便將PID的控制值(CO)反饋給過程。在本例中,利用Dataforth DAQ20 IO模塊為設置示例,模擬演示PID控制器的控制過程。

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| 采集界面--添加PID控制器

控制器創建后,在左側樹形列表控制模塊中PID控制器下列出。

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每個PID控制器由4個通道組成,包括三個調諧變量通道以及一個狀態通道。其中,狀態通道指示PID控制器是否工作。

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PID運行設置選項卡:

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若未定義觸發條件,則PID控制器在開始測量時直接開始運行。當PID控制器運行時,狀態通道從0更新為1,其中,狀態1表示PID控制器正在正常運行。

| PID輸入/輸出設置選項卡

輸入/輸出設置是使控制器正常工作的重要設置。

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| PID控制參數設置(調諧變量)

參數設置即定義放大系數(Kr)、前置時間(Tv)和后續時間(Tn)等調諧變量......

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| 往期回顧

IPEmotion采集J1939協議信號

使用IPEmotion進行聲學采集與分析

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