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　　美國(guó)國(guó)家儀器公司（簡(jiǎn)稱NI）提供了在LabVIEW中使用的PID控制工具包，可幫助工程師結(jié)合NI數(shù)據(jù)采集設(shè)備快速有效地搭建一個(gè)數(shù)字PID控制器，精確可靠地完成系統(tǒng)需求。

　　安裝NI光盤(pán)Tookit Software中的LabVIEW PID Control Tookit，即可在LabVIEW中生成該工具包。安裝完成后打開(kāi)一個(gè)新的VI,右擊程序框圖，在Functions Palette上選擇Control Design&Simulation，即可看到PID工具包，該工具包由10個(gè)VI組成（圖3）。

                　　　　　　　　　　圖3 PID工具包

　　利用PID.vi即可搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的PID控制器，在該vi的輸入端給入PID的3個(gè)參數(shù)值（PID gains），系統(tǒng)反饋值(process variable)，實(shí)際期望值(setpoint)以及微分時(shí)間(dt)，便能得到需要的輸出值(output)。該vi還能控制輸出值的范圍（圖4）。

              　　　　　　　　　　　　  圖4 PID.vi

　　PID Advanced.vi是為專家PID設(shè)計(jì)的vi，增加了一些高級(jí)的功能，如可以設(shè)定期望值的范圍（setpoint range），手動(dòng)控制（manual control），線性化（linearity）等功能。PID Autotuning.vi是為需要自整定的PID系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，在給出一些基本要求后，具有自整定的功能（圖5）。

                    　　　　　圖5 PID Autotuning.vi

　　PID Lead/Lag.vi可以對(duì)PID控制器前端由系統(tǒng)反饋來(lái)的輸入信號(hào)做動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。PID Setpoint Profile.vi可以在期望值間斷性變化時(shí)使其變得平滑。PID Control Input Filter.vi是一個(gè)五階的低通濾波器，放在PID控制器的process variable前端，可以濾去小于采樣率十分之一的輸入值�！　　　　　　　　　�PID Gain Schedule.vi可以寫(xiě)入幾組增益參數(shù)，并給出條件，執(zhí)行時(shí)當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到條件，便使用對(duì)應(yīng)的一組參數(shù)給入到PID控制器的PID Gains上。PID Output Limiter.vi對(duì)PID控制器輸出信號(hào)的變化速率進(jìn)行控制，以保證外部接受控制信號(hào)部件的安全。PID EGU to %.vi和PID % to EGU.vi負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)際數(shù)值和其在設(shè)定工程單元范圍內(nèi)占的百分比進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

                            　　　圖6 構(gòu)建PID控制系統(tǒng)

　　PID工具包提供的這10個(gè)VI，可以滿足大多數(shù)場(chǎng)合的應(yīng)用，根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)需求，使用不同的VI搭建PID控制器，十分方便（圖6）。PID控制器輸出的精準(zhǔn)還和前端的輸入信號(hào)是否精確密切相關(guān)，所以采集控制系統(tǒng)的前端輸出而得到的系統(tǒng)反饋尤其重要。NI的DAQ數(shù)據(jù)采集卡不僅工作穩(wěn)定，結(jié)合LabVIEW編程方便兼容性好，且種類很多，可滿足工程師各類不同檔次上的需求。相信在NI軟硬件的配合下，能夠使搭建PID控制系統(tǒng)變得更加方便快速順利，起到事半功倍的效果。