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源碼說明：帶中文注釋

開發(fā)環(huán)境：LabVIEW2018

簡要概述：

利用LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺，設(shè)計一個程序，可以對３階以內(nèi)的線性被控對象快速的確定PID控制器的各個參數(shù)，完成PID控制器的設(shè)計并給出控制系統(tǒng)開環(huán)或者閉環(huán)的階躍響應(yīng)。

   PID控制調(diào)節(jié)原理簡單，易于整定、使用方便，是歷史最悠久、控制性能最強的基本調(diào)節(jié)方式，廣泛地應(yīng)用于機電、冶金、機械、化工等各個工業(yè)生產(chǎn)部門。
   LabVIEW是實驗室虛擬儀器集成環(huán)境（Laboratory Virtual Instrument Engineering Warkbench）的簡稱，是美國NI公司推出的虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，具有簡潔的圖形化編程環(huán)境和強大的功能。它廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集與控制、信號處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。

PID控制原理
   PID控制是從比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)對系統(tǒng)控制的。常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，該系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對象組成。

中kp、Ti、 Td 分別為比例系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)。
   比例環(huán)節(jié)成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號，一旦產(chǎn)生偏差，控制器就產(chǎn)生控制作用，來減少偏差。積分環(huán)節(jié)主要用于消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強弱取決于時間常數(shù)Ti. 。Ti越小，積分作用越強。微分環(huán)節(jié)反映偏差信號的變化趨勢，在系統(tǒng)中引入一個有效的提前修正信號，來加快系統(tǒng)的動作速度，縮短調(diào)節(jié)時間。

LabVIEW及其PID工具包簡介
   LabVIEW自1986年推出以來，經(jīng)過十幾年的時間，發(fā)展到以最新版本LabVIEW8.2為核心，包括控制與仿真、高級數(shù)字信號處理、模糊控制和PID控制等眾多的附加軟件包,可運行于Windows、Linux、Sun和HP-UX等多種平臺。
   LabVIEW提供了一種全新的編程方法,即采用編譯型圖形化編程語言—G語言(GraphProgramming)。用戶設(shè)計好程序的框架之后,只需把系統(tǒng)提供的各種圖形化功能模塊連接起來,即可得到所需的應(yīng)用程序。LabVIEW中的程序稱為虛擬儀器 (virtual instruments)程序,簡稱VI.。每個VI都由前面板、框圖程序和圖標/連接端口三部分組成。前面板就是圖形化用戶界面,用于設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出值；框圖程序利用圖形語言對定義在前面板上的控制量和指示量進行編程；圖標/連接端口則可以把VI定義為一個子程序(subVI),使其能被別的VI調(diào)用。
   LabVIEW的PID控制模塊包含PID和模糊邏輯控制以及其它先進控制函數(shù)。利用NI的基于LabVIEW的PID工具包（PID Toolkit），不但可以在LabVIEW 環(huán)境下通過友好的人機交互界面直觀方便地進行控制器的設(shè)計，還能充分利用LabVIEW 的各種強大功能，特別是同數(shù)據(jù)采集板卡等硬件的良好結(jié)合，迅速地搭建所需的自動控制系統(tǒng)，進行仿真及實際應(yīng)用。

初始值0~期望值80，PID調(diào)節(jié)程序如下圖所示：

期望值10~期望值50，PID調(diào)節(jié)程序如下圖所示：

后面板程序如下圖所示：

目錄│文件列表:

 │ 報告.pdf

 └ labview PID控制

    └ 主程序.vi