基于pci-6221數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器系統(tǒng)組建-張凱強(qiáng)-資料下載頁
2025-08-05 06:47本頁面
【正文】 ）進(jìn)行連接；將PCI6221的AO0通道與A3000高級過程控制裝置的電磁閥控制端口相連接。 在LabVIEW中編寫PID控制程序： ① 前面板設(shè)計 前面板要求能夠顯示當(dāng)前的采樣電壓值及其對應(yīng)液位值（液位值用圖形方式進(jìn)行顯示），能夠通過輸入控件設(shè)置液位設(shè)定值和KC、K I、K D這三個參數(shù)值和，還能將當(dāng)前液位值、設(shè)定值和PID控制信號u的曲線在同一個波形圖表中進(jìn)行顯示。 ② 程序框圖設(shè)計 程序框圖使用While循環(huán)，按照實驗二的設(shè)置對當(dāng)前液位值進(jìn)行采樣，并計算出偏差值e(k）；根據(jù)e(k），按照增量PID控制算法計算出控制信號u(k)，按照實驗二的設(shè)置將u(k)通過PCI6221的AO0通道輸出到電磁閥的控制端口以對進(jìn)水流量進(jìn)行控制。 ③ 注意事項 當(dāng)停止程序時，設(shè)計一個VI，將電壓“0”輸出到PCI6221的AO0通道，以防止AO0通道長期保持高電壓狀態(tài)。 運(yùn)行程序，在純比例控制下（K I=0、K D=0），給液位設(shè)定值加入階躍信號（注意：只有當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后才能加入新的階躍信號），觀察并記錄在不同的KC值下系統(tǒng)的響應(yīng)曲線，記錄下最佳響應(yīng)曲線對應(yīng)的KC值。 加入積分作用，在PI狀態(tài)下整定系統(tǒng)，觀察并記錄在不同的KI值下系統(tǒng)的響應(yīng)曲線，與純比例控制的效果進(jìn)行對比。六、 實驗截圖七、回答以下問題：① 增量PID運(yùn)算需要使用到上2次的偏差值即e ( k 1)和e ( k 2)，在程序中該如何實現(xiàn)？答：利用FOR循環(huán)的移位寄存器可以得到實現(xiàn)。② 你在程序中對液位進(jìn)行采樣的間隔取多少？請說明理由。答：，采樣間隔過短會使得兩次采集的偏差值很小，控制器（電磁閥）動作過于頻繁可能會導(dǎo)致儀器損壞。③ 你所編寫的PID控制程序是否取得了較好的控制效果？如果不能，請分析下原因。答：沒有取得較好的控制效果，增量PID運(yùn)算不適合運(yùn)用在對液位的控制。因為增量PID適合運(yùn)用在比較快速的響應(yīng)上，比如電機(jī)轉(zhuǎn)速；可以改用位置PID運(yùn)算對液位進(jìn)行控制，能得到比較的控制效果。
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