Liquid Instruments Moku:Pro PID Controller Guide de l'utilisateur du logiciel haute performance flexible

Le Moku : Pro PID (Proportionnel-Intégrateur-Différenciateur)
Le contrôleur est un appareil doté de quatre contrôleurs PID entièrement configurables en temps réel avec une bande passante en boucle fermée de > 100 kHz. Cela leur permet d'être utilisés dans des applications nécessitant à la fois des bandes passantes de rétroaction faibles et élevées telles que la stabilisation de la température et de la fréquence laser. Le contrôleur PID peut également être utilisé comme compensateur avance-retard en saturant les contrôleurs intégraux et différentiels avec des réglages de gain indépendants.

Instructions d'utilisation du produit

Pour utiliser le contrôleur PID Moku:Pro, suivez les étapes ci-dessous :

Assurez-vous que l'appareil Moku:Pro est entièrement mis à jour. Pour les dernières informations, visitez www.liquidinstruments.com.

Accédez au menu principal en appuyant sur l'icône de l'interface utilisateur.
Configurez les paramètres d'entrée pour le canal 1 et le canal 2 en accédant aux options de configuration d'entrée (2a et 2b).

Configurez la matrice de contrôle (option 3) pour configurer les contrôleurs MIMO pour PID 1/2 et PID 3/4.
Configurez les paramètres du contrôleur PID pour le contrôleur PID 1 et le contrôleur PID 2 (options 4a et 4b).

Activez les commutateurs de sortie pour le canal 1 et le canal 2 (options 5a et 5b).
Activez l'enregistreur de données intégré (option 6) et/ou l'oscilloscope intégré (option 7) selon vos besoins.

Notez que tout au long du manuel, des couleurs par défaut sont utilisées pour présenter les fonctionnalités de l'instrument, mais vous pouvez personnaliser les représentations des couleurs pour chaque canal dans le volet des préférences accessible via le menu principal.

Le contrôleur Moku:Pro PID (proportionnel-intégrateur-différentiateur) comprend quatre contrôleurs PID entièrement configurables en temps réel avec une bande passante en boucle fermée de > 100 kHz. Cela leur permet d'être utilisés dans des applications nécessitant à la fois des bandes passantes de rétroaction faibles et élevées telles que la stabilisation de la température et de la fréquence laser. Le contrôleur PID peut également être utilisé comme compensateur avance-retard en saturant les contrôleurs intégraux et différentiels avec des réglages de gain indépendants.

Assurez-vous que Moku:Pro est entièrement mis à jour. Pour les dernières informations :

www.liquidinstruments.com

Interface utilisateur

Moku : Pro est équipé de quatre entrées, quatre sorties et quatre contrôleurs PID. Deux matrices de contrôle sont utilisées pour créer deux contrôleurs à entrées multiples et à sorties multiples (MIMO) pour PID 1/2 et PID 3/4. Vous pouvez appuyer sur le or icônes pour basculer entre les groupes MIMO 1 et 2. Le groupe MIMO 1 (entrées 1 et 2, PID 1 et 2, sorties 1 et 2) est utilisé tout au long de ce manuel. Les paramètres du groupe MIMO 2 sont similaires à ceux du groupe MIMO 1.

ID	Description
1	Menu principal.
2a	Configuration d'entrée pour le canal 1.
2b	Configuration d'entrée pour le canal 2.
3	Matrice de contrôle.
4a	Configuration du contrôleur PID 1.
4b	Configuration du contrôleur PID 2.
5a	Commutateur de sortie pour le canal 1.
5b	Commutateur de sortie pour le canal 2.
6	Activez l'enregistreur de données intégré.
7	Activez l'oscilloscope intégré.

Menu principal

Le menu principal est accessible en appuyant sur la touche icône, vous permettant de :

Préférences
Le volet des préférences est accessible via le menu principal. Ici, vous pouvez réaffecter les représentations des couleurs pour chaque canal, vous connecter à Dropbox, etc. Tout au long du manuel, les couleurs par défaut (illustrées dans la figure ci-dessous) sont utilisées pour présenter les fonctionnalités de l'instrument.

ID	Description
1	Appuyez pour changer la couleur associée aux canaux d'entrée.
2	Appuyez pour changer la couleur associée aux canaux de sortie.
3	Appuyez pour changer la couleur associée au canal mathématique.
4	Indiquez les points de contact sur l'écran avec des cercles. Cela peut être utile pour les démonstrations.
5	Modifiez le compte Dropbox actuellement lié sur lequel les données peuvent être téléchargées.
6	Avertir lorsqu'une nouvelle version de l'application est disponible.
7	Moku:Pro enregistre automatiquement les paramètres de l'instrument lorsque vous quittez l'application et les restaure à nouveau au lancement. Lorsqu'il est désactivé, tous les paramètres seront réinitialisés aux valeurs par défaut au lancement.
8	Moku:Pro peut mémoriser le dernier instrument utilisé et s'y reconnecter automatiquement au lancement. Lorsqu'il est désactivé, vous devrez vous connecter manuellement à chaque fois.
9	Réinitialisez tous les instruments à leur état par défaut.
10	Enregistrez et appliquez les paramètres.

Configuration d'entrée

La configuration d'entrée est accessible en appuyant sur le boutonor permettant de régler le couplage, l'impédance et la plage d'entrée pour chaque canal d'entrée.

Des détails sur les points de sonde peuvent être trouvés dans la section Points de sonde.

Matrice de contrôle

La matrice de contrôle combine, redimensionne et redistribue le signal d'entrée aux deux contrôleurs PID indépendants. Le vecteur de sortie est le produit de la matrice de contrôle multiplié par le vecteur d'entrée.

où

Par exempleample, une matrice de contrôle de combine également l'entrée 1 et l'entrée 2 au chemin supérieur 1 (contrôleur PID 1) ; multiplie l'Entrée 2 par un facteur de deux, puis l'envoie au Path2 inférieur (contrôleur PID 2).

La valeur de chaque élément de la matrice de contrôle peut être définie entre -20 et +20 avec des incréments de 0.1 lorsque la valeur absolue est inférieure à 10, ou 1 incrément lorsque la valeur absolue est comprise entre 10 et 20. Appuyez sur l'élément pour régler la valeur .

Contrôleur PID

Les quatre contrôleurs PID indépendants entièrement configurables en temps réel sont regroupés en deux groupes MIMO. Le groupe MIMO 1 est illustré ici. Dans le groupe MIMO 1, les contrôleurs PID 1 et 2 suivent la matrice de contrôle dans le schéma fonctionnel, représentés respectivement en vert et violet. Les paramètres de tous les chemins de contrôleur sont les mêmes.

Interface utilisateur

ID	Paramètre	Description
1	Décalage d'entrée	Appuyez pour régler le décalage d'entrée (-1 à +1 V).
2	Commutateur d'entrée	Appuyez sur pour mettre à zéro le signal d'entrée.
3a	Contrôle PID rapide	Appuyez pour activer/désactiver les contrôleurs et régler les paramètres. Pas disponible en mode avancé.
3b	Contrôleur view	Appuyez pour ouvrir le contrôleur complet view.
4	Commutateur de sortie	Appuyez sur pour mettre à zéro le signal de sortie.
5	Décalage de sortie	Appuyez sur pour régler le décalage de sortie (-1 à +1 V).
6	Sonde de sortie	Appuyez pour activer/désactiver le point de sonde de sortie. Voir Pointes de sonde section pour plus de détails.
7	Moku : sortie Pro changer	Appuyez pour désactiver ou activer la sortie DAC avec un gain de 0 dB ou 14 dB.

Commutateurs d'entrée/sortie

Fermé/Activé

Ouvrir/désactiver

Contrôleur (mode de base)

Interface du contrôleur
Appuyez sur le icône pour ouvrir le contrôleur complet view.

ID	Paramètre	Description
1	Curseur de conception 1	Curseur pour le réglage de l'intégrateur (I).
2a	Curseur de conception 2	Curseur pour le niveau de saturation de l'intégrateur (IS).
2b	Curseur 2 lecture	Lecture pour le niveau IS. Faites glisser pour régler le gain.
3a	Curseur de conception 3	Curseur pour le gain proportionnel (P).
3b	Curseur 3 lecture	Lecture du gain P.
4a	Curseur 4 lecture	Lecture pour I fréquence de croisement. Faites glisser pour régler le gain.
4b	Curseur de conception 4	Curseur pour I fréquence de croisement.
5	Basculement d'affichage	Basculer entre l'amplitude et la courbe de réponse de phase.
6	Fermer le contrôleur view	Appuyez pour fermer le contrôleur complet view.
7	Commutateurs de contrôle PID	Activer/désactiver le contrôleur individuel.
8	Mode avancé	Appuyez sur pour passer au mode avancé.
9	Curseur de gain global	Balayez pour régler le gain global du contrôleur.

Tracé de réponse PID
Le tracé de la réponse PID fournit une représentation interactive (gain en fonction de la fréquence) du régulateur.

La courbe continue verte/violette représente la courbe de réponse active pour les régulateurs PID 1 et 2, respectivement.
Les lignes verticales pointillées vertes/violettes (4) représentent les fréquences de croisement des curseurs et/ou les fréquences de gain unitaire pour les contrôleurs PID 1 et 2, respectivement.
Les lignes pointillées rouges (○1 et 2) représentent les curseurs de chaque contrôleur.
La ligne pointillée rouge gras (3) représente le curseur pour le paramètre sélectionné activement.

Chemins PID
Il y a six boutons de commutation pour le contrôleur :

ID	Description	ID	Description
P	Gain proportionnel	I+	Fréquence de croisement du double intégrateur
I	Fréquence de croisement de l'intégrateur	IS	Niveau de saturation de l'intégrateur
D	Différenciateur	DS	Niveau de saturation du différenciateur

Chaque bouton a trois états : off, preview, et sur. Appuyez ou cliquez sur les boutons pour parcourir ces états. Appuyez longuement sur les boutons pour inverser l'ordre.

Pré-chemin PIDview
chemin PID avantview permet à l'utilisateur de préview et ajustez les paramètres sur le tracé de réponse PID avant de vous engager.

Liste des paramètres configurables en mode de base

Paramètres	Gamme
Gain global	± 60 dB
Gain proportionnel	± 60 dB
Fréquence de croisement de l'intégrateur	312.5 MHz à 3.125 MHz
Croisement double intégrateur	3,125 Hz à 31.25 MHz
Fréquence de croisement du différenciateur	3.125 Hz à 31.25 MHz
Niveau de saturation de l'intégrateur	± 60 dB ou limité par la fréquence de coupure/proportionnel gagner
Niveau de saturation du différenciateur	± 60 dB ou limité par la fréquence de coupure/proportionnel gagner

Contrôleur (mode avancé)
En mode avancé, les utilisateurs peuvent créer des contrôleurs entièrement personnalisés avec deux sections indépendantes (A et B) et six paramètres réglables dans chaque section. Appuyez sur le bouton Mode avancé dans le contrôleur complet view pour passer en mode avancé.

ID	Paramètre	Description
1	Basculement d'affichage	Basculer entre l'amplitude et la courbe de réponse de phase.
2	Fermer le contrôleur view	Appuyez pour fermer le contrôleur complet view.
3a	Volet Section A	Appuyez pour sélectionner et configurer la section A.
3b	Volet Section B	Appuyez pour sélectionner et configurer la Section B.
4	Section A Commutateur	Interrupteur principal pour la section A.
5	Gain global	Appuyez sur pour régler le gain global.
6	Panneau proportionnel	Appuyez sur le commutateur pour activer/désactiver le chemin proportionnel. Appuyez sur le numéro pour régler le gain.
7	Panneau intégrateur	Appuyez sur le commutateur pour activer/désactiver le chemin de l'intégrateur. Appuyez sur le numéro pour régler le gain.
8	Panneau différenciateur	Appuyez sur le commutateur pour activer/désactiver le chemin différentiel. Appuyez sur le numéro pour régler le gain.
9	Paramètres supplémentaires
	Coin intégrateur fréquence	Appuyez sur pour définir la fréquence du coin de l'intégrateur.
	Coin différenciateur fréquence	Appuyez sur pour définir la fréquence du coin différenciateur.
10	Mode de base	Appuyez sur pour passer au mode de base.

Contrôle PID rapide
Ce panneau permet à l'utilisateur de rapidement view, activez, désactivez et ajustez le contrôleur PID sans ouvrir l'interface du contrôleur. Il n'est disponible qu'en mode PID de base.

Appuyez sur le icône pour désactiver le chemin du contrôleur actif.
Appuyez sur le icône pour sélectionner le contrôleur à régler.
Appuyez sur l'icône estompée (c'est-à-dire ) pour activer le chemin.
Appuyez sur l'icône du chemin du contrôleur actif (c'est-à-dire ) pour entrer la valeur. Maintenez et faites glisser pour ajuster la valeur.

Pointes de sonde

Le contrôleur Moku:Pro PID dispose d'un oscilloscope intégré et d'un enregistreur de données qui peuvent être utilisés pour sonder le signal à l'entrée, au pré-PID et à la sortie.tages. Les points de sonde peuvent être ajoutés en appuyant sur le icône.

Oscilloscope

ID	Paramètre	Description
1	Point de sonde d'entrée	Appuyez pour placer le point de sonde à l'entrée.
2	Point de sonde pré-PID	Appuyez pour placer la sonde après la matrice de contrôle.
3	Point de sonde de sortie	Appuyez pour placer la sonde en sortie.
4	Oscilloscope/données bascule de l'enregistreur	Basculez entre l'oscilloscope intégré ou l'enregistreur de données.
5	Oscilloscope	Reportez-vous au manuel de l'oscilloscope Moku:Pro pour plus de détails.

Enregistreur de données

ID	Paramètre	Description
1	Point de sonde d'entrée	Appuyez pour placer le point de sonde à l'entrée.
2	Point de sonde pré-PID	Appuyez pour placer la sonde après la matrice de contrôle.
3	Point de sonde de sortie	Appuyez pour placer la sonde en sortie.
4	Oscilloscope/Données Bascule de l'enregistreur	Basculez entre l'oscilloscope intégré ou l'enregistreur de données.
5	Enregistreur de données	Reportez-vous au manuel Moku:Pro Data Logger pour plus de détails.

L'enregistreur de données intégré peut diffuser sur un réseau ou enregistrer des données sur le Moku. Pour plus de détails, reportez-vous au manuel d'utilisation de l'enregistreur de données. Plus d'informations sur le streaming se trouvent dans nos documents API à l'adresse apis.liquidinstruments.com

Assurez-vous que Moku:Pro est entièrement mis à jour. Pour les dernières informations :

www.liquidinstruments.com

Documents / Ressources

Liquid Instruments Moku: Pro PID Controller Logiciel haute performance flexible [pdf] Guide de l'utilisateur
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Références

Manuel d'utilisation

Liquid Instruments Moku: Pro PID Controller Logiciel haute performance flexible

Contrôleur PID Moku