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1、LabVIEW 中使用的PID控制工具包美国国家仪器公司(简称NI提供了在La bVIEW中使用的PID控制工 具包，可帮助工 程师结合NI数据采集设备快速有效地搭建一个数字PID控制器，精确可靠地完成系统需求。安装 NI 光盘 Tookit Software 中的 LabVIEW PID Co ntrol Tookit ,即可在LabVIEW 中生成该工具包。 安装完成后打开一个新的 VI,右击程序框图，在 Functions Palette选择 Control Design&Simulation,即可看到 PID工具 包，该 工具包 由10个VI组成(图3)图3 PID工具包利用P
2、ID.vi即可搭建一个简单 的PID控制器，在该 vi的输入端Z入 PI D的3个参数值(PI D gains ),系统反馈值(process variable) ,实际期望值(setpoint)以及微分 时间(dt),便能得到需要的输出 值(outp ut)。该vi还能 控制输 出值的 范围(图4)。输出值图 4 PID.viPID Advanced.vi 是为专家 PID设计的vi,增加 了一些高级的功能，如可以设定期望值的范围(setpoint range ),手动控制(man ual control ),线性化(linearit y)等功能。PID Autotuning.vi是为需 要
3、自整 定的PID系统 设计的，在给 出一些 基本 要求后，具有 自整定 的功能(图5)。要便用的控制器类型网望宿循环周期和Ifid Hr期矍值延迟的幅画要求系统速度0J朗望值当前的际,KKd值微分时间是否自签定图 5 PID Autotuning.viPID Lead/Lag.vi可以对PI D控制器前端由系统反馈来的输入信号做动态补偿。PID Setpoint Profile.vi 可以在期望值间断性变化时使其变得平滑。PID Cont rol Input Filter.vi是一个五阶的低通滤波器，放在PID控制器的process va riable 前端，可以滤去小于采样率十分之一的输入值
4、。PID Gain Schedule.vi 可以写入几组增益参数，并给出条件， 执行时当输入信号达到条件,便使用对应的一组参数给人到PID控制器的PID Gains上。PID Output Limiter. vi对PID控制器输出信号的变化速率进行控制，以保证外部接受 控制信号 部件的 安全。PI D EGU to %. vi和PID % t o EGU.vi负责 对实际 数值和 其在设 定工程 单元范 围内占 的百分 比进行 转换。意彗岸上的期里喉FIDFrofj 1<. VI同PH) Output Ril.t.4 Umit«r. vi rzEIrSIF-ri- vi球分时间EW1FID CoEitrol Input Filter vi惭出走蕈si图6构建PID控制系统PID工具包提供的这10个VI ,可以满足大多数场合的应用，根据不同的现场需求，使用不同的VI搭建PID控制器，十分方 便（图6）。PID控制器输出的精准还和前端的输入信号是否精确密切相关,所以采 集控制 系统 的前端 输出而 得到的 系统反 馈尤其 重要。NI的DAQ数据采集卡不仅工作稳定，结合L abVIEW 编程方 便兼容 性好，且 种类很多，可满足工程师各类不同档次上的需求。相信在NI软硬件的配合下，能够使搭建PID控制系统变得更加方便快速顺禾U,起到事半功倍的效果。