Liquid Instruments Moku:Pro Controller PID Software flessibile ad alte prestazioni
Controllore PID Moku
Manuale utente professionale
Il Moku: Pro PID (Proporzionale-Integratore-Differenziatore)
Il controller è un dispositivo dotato di quattro controller PID completamente configurabili in tempo reale con una larghezza di banda a circuito chiuso di >100 kHz. Ciò consente loro di essere utilizzati in applicazioni che richiedono larghezze di banda di feedback sia basse che elevate, come la stabilizzazione della temperatura e della frequenza laser. Il controller PID può anche essere utilizzato come compensatore lead-lag saturando i controller integrale e differenziale con impostazioni di guadagno indipendenti.
Istruzioni per l'uso del prodotto
Per utilizzare il controller PID Moku:Pro, procedi nel seguente modo:
- Assicurati che il dispositivo Moku:Pro sia completamente aggiornato. Per le ultime informazioni, visitare www.strumentiliquidi.com.
- Accedere al menu principale premendo l'icona sull'interfaccia utente.
- Configurare le impostazioni di ingresso per il Canale 1 e il Canale 2 accedendo alle opzioni di configurazione dell'ingresso (2a e 2b).
- Configurare la matrice di controllo (opzione 3) per configurare i controller MIMO per PID 1/2 e PID 3/4.
- Configurare le impostazioni del controller PID per il controller PID 1 e il controller PID 2 (opzioni 4a e 4b).
- Abilitare gli interruttori di uscita per Channel 1 e Channel 2 (opzioni 5a e 5b).
- Abilitare il Data Logger integrato (opzione 6) e/o l'Oscilloscopio integrato (opzione 7) secondo necessità.
Si noti che in tutto il manuale vengono utilizzati colori predefiniti per presentare le caratteristiche dello strumento, ma è possibile personalizzare le rappresentazioni dei colori per ciascun canale nel riquadro delle preferenze accessibile tramite il menu principale.
Il controller Moku:Pro PID (Proportional-Integrator-Differentiator) dispone di quattro controller PID completamente configurabili in tempo reale con una larghezza di banda a circuito chiuso di >100 kHz. Ciò consente loro di essere utilizzati in applicazioni che richiedono larghezze di banda di feedback sia basse che alte, come la stabilizzazione della temperatura e della frequenza laser. Il controller PID può anche essere utilizzato come compensatore lead-lag saturando i controller integrale e differenziale con impostazioni di guadagno indipendenti.
Assicurati che Moku:Pro sia completamente aggiornato. Per le ultime informazioni:
Interfaccia utente
Moku: Pro è dotato di quattro ingressi, quattro uscite e quattro controller PID. Vengono utilizzate due matrici di controllo per creare due controller MIMO (multiple-input and multiple-output) per PID 1/2 e PID 3/4. È possibile toccare il 
or
icone per passare dal gruppo MIMO 1 a 2. Il gruppo MIMO 1 (ingressi 1 e 2, PID 1 e 2, uscite 1 e 2) viene utilizzato in tutto il manuale. Le impostazioni per il gruppo MIMO 2 sono simili al gruppo MIMO 1.
| ID | Descrizione |
| 1 | Menu principale. |
| 2a | Configurazione degli ingressi per il canale 1. |
| 2b | Configurazione degli ingressi per il canale 2. |
| 3 | Matrice di controllo. |
| 4a | Configurazione per il controllore PID 1. |
| 4b | Configurazione per il controllore PID 2. |
| 5a | Interruttore di uscita per il canale 1. |
| 5b | Interruttore di uscita per il canale 2. |
| 6 | Abilita il Data Logger integrato. |
| 7 | Abilita l'oscilloscopio integrato. |
È possibile accedere al menu principale premendo il tasto
icona, che consente di:
Preferenze
È possibile accedere al riquadro delle preferenze tramite il menu principale. Qui puoi riassegnare le rappresentazioni dei colori per ogni canale, connetterti a Dropbox, ecc. In tutto il manuale, i colori predefiniti (mostrati nella figura sotto) sono usati per presentare le caratteristiche dello strumento.
| ID | Descrizione |
| 1 | Tocca per cambiare il colore associato ai canali di ingresso. |
| 2 | Toccare per modificare il colore associato ai canali di uscita. |
| 3 | Tocca per cambiare il colore associato al canale matematico. |
| 4 | Indica i punti di contatto sullo schermo con dei cerchi. Questo può essere utile per le dimostrazioni. |
| 5 | Cambia l'account Dropbox attualmente collegato in cui è possibile caricare i dati. |
| 6 | Avvisa quando è disponibile una nuova versione dell'app. |
| 7 | Moku:Pro salva automaticamente le impostazioni dello strumento quando esci dall'app e le ripristina
di nuovo al lancio. Se disabilitato, tutte le impostazioni verranno ripristinate ai valori predefiniti all'avvio. |
| 8 | Moku:Pro può ricordare l'ultimo strumento utilizzato e riconnettersi automaticamente ad esso all'avvio.
Quando disabilitato, dovrai connetterti manualmente ogni volta. |
| 9 | Ripristina tutti gli strumenti allo stato predefinito. |
| 10 | Salva e applica le impostazioni. |
Configurazione di input
È possibile accedere alla configurazione degli ingressi toccando il
or
icona, che consente di regolare l'accoppiamento, l'impedenza e l'intervallo di ingresso per ciascun canale di ingresso.
I dettagli sui punti sonda sono disponibili nella sezione Punti sonda.
Matrice di controllo
La matrice di controllo combina, ridimensiona e ridistribuisce il segnale di ingresso ai due controller PID indipendenti. Il vettore di output è il prodotto della matrice di controllo moltiplicato per il vettore di input.
Dove
Per esempioample, una matrice di controllo di 
combina equamente l'Ingresso 1 e l'Ingresso 2 al Path1 superiore (Controller PID 1); moltiplica l'ingresso 2 per un fattore due, quindi lo invia al Path2 inferiore (controllore PID 2).
Il valore di ciascun elemento nella matrice di controllo può essere impostato tra -20 e +20 con incrementi di 0.1 quando il valore assoluto è inferiore a 10 o di 1 incremento quando il valore assoluto è compreso tra 10 e 20. Toccare l'elemento per regolare il valore .
Controllore PID
I quattro controller PID indipendenti e completamente configurabili in tempo reale sono raggruppati in due gruppi MIMO. Il gruppo MIMO 1 è mostrato qui. Nel gruppo MIMO 1, i controller PID 1 e 2 seguono la matrice di controllo nel diagramma a blocchi, rappresentata rispettivamente in verde e viola. Le impostazioni per tutti i percorsi del controller sono le stesse.
Interfaccia utente
| ID | Parametro | Descrizione |
| 1 | Offset di ingresso | Toccare per regolare l'offset di ingresso (da -1 a +1 V). |
| 2 | Interruttore di ingresso | Toccare per azzerare il segnale di ingresso. |
| 3a | Controllo PID rapido | Toccare per abilitare/disabilitare i controller e regolare i parametri. Non
disponibile in modalità avanzata. |
| 3b | Controllore view | Tocca per aprire il controller completo view. |
| 4 | Interruttore di uscita | Toccare per azzerare il segnale di uscita. |
| 5 | Offset di uscita | Toccare per regolare l'offset dell'uscita (da -1 a +1 V). |
| 6 | Sonda di uscita | Toccare per abilitare/disabilitare il punto sonda di uscita. Vedere Punti sonda
sezione per i dettagli. |
| 7 | Moku:Pro uscita
interruttore |
Toccare per disabilitare o abilitare l'uscita DAC con guadagno di 0 dB o 14 dB. |
Interruttori di ingresso/uscita
Chiuso/Abilitato
Apri/disabilita
Controller (modalità base)
Interfaccia controller
Tocca il
icona per aprire il controller completo view.
| ID | Parametro | Descrizione |
| 1 | Cursore di disegno 1 | Cursore per impostazione Integratore (I). |
| 2a | Cursore di disegno 2 | Cursore per il livello di saturazione dell'integratore (IS). |
| 2b | Lettura del cursore 2 | Lettura per livello IS. Trascina per regolare il guadagno. |
| 3a | Cursore di disegno 3 | Cursore per il guadagno proporzionale (P). |
| 3b | Lettura del cursore 3 | Lettura del guadagno P. |
| 4a | Lettura del cursore 4 | Lettura per la frequenza di crossover I. Trascina per regolare il guadagno. |
| 4b | Cursore di disegno 4 | Cursore per la frequenza di crossover I. |
| 5 | Attiva/disattiva visualizzazione | Alterna tra ampiezza e curva di risposta di fase. |
| 6 | Chiudi controller view | Tocca per chiudere il controller completo view. |
| 7 | Interruttori di controllo PID | Attiva/disattiva il controller individuale. |
| 8 | Modalità avanzata | Toccare per passare alla modalità avanzata. |
| 9 | Dispositivo di scorrimento del guadagno complessivo | Scorri per regolare il guadagno complessivo del controller. |
Grafico di risposta PID
Il grafico della risposta PID fornisce una rappresentazione interattiva (guadagno in funzione della frequenza) del controller.
La curva continua verde/viola rappresenta la curva di risposta attiva per il controller PID 1 e 2, rispettivamente.
Le linee verticali tratteggiate verde/viola (4) rappresentano le frequenze di crossover dei cursori e/o le frequenze di guadagno unitario per il controller PID 1 e 2, rispettivamente.
Le linee tratteggiate rosse (○1 e 2) rappresentano i cursori per ciascun controller.
La linea tratteggiata rossa in grassetto (3) rappresenta il cursore per il parametro attivamente selezionato.
Percorsi PID
Ci sono sei pulsanti di commutazione per il controller:
| ID | Descrizione | ID | Descrizione |
| P | Guadagno proporzionale | I+ | Frequenza di crossover a doppio integratore |
| I | Frequenza di crossover dell'integratore | IS | Livello di saturazione dell'integratore |
| D | Differenziatore | DS | Livello di saturazione del differenziatore |
Ogni pulsante ha tre stati: off, preview, e così via. Tocca o fai clic sui pulsanti per ruotare attraverso questi stati. Premere a lungo i pulsanti per invertire l'ordine.
Percorso PID Preview
PID percorso preview consente all'utente di preview e regolare le impostazioni sul grafico della risposta PID prima dell'attivazione.
Elenco dei parametri configurabili in modalità base
| Parametri | Allineare |
| Guadagno complessivo | ± 60 dB |
| Guadagno proporzionale | ± 60 dB |
| Frequenza di crossover dell'integratore | Da 312.5 MHz a 3.125 MHz |
| Crossover a doppio integratore | Da 3,125 Hz a 31.25 MHz |
| Frequenza di crossover del differenziatore | Da 3.125 Hz a 31.25 MHz |
| Livello di saturazione dell'integratore | ± 60 dB o limitato dalla frequenza di crossover/proporzionale
guadagno |
| Livello di saturazione del differenziatore | ± 60 dB o limitato dalla frequenza di crossover/proporzionale
guadagno |
Controller (modalità avanzata)
In modalità avanzata, gli utenti possono creare controller completamente personalizzati con due sezioni indipendenti (A e B) e sei parametri regolabili in ciascuna sezione. Tocca il pulsante Modalità avanzata nel controller completo view per passare alla modalità avanzata.
| ID | Parametro | Descrizione |
| 1 | Attiva/disattiva visualizzazione | Alterna tra ampiezza e curva di risposta di fase. |
| 2 | Chiudi controller view | Tocca per chiudere il controller completo view. |
| 3a | Riquadro Sezione A | Toccare per selezionare e configurare la Sezione A. |
| 3b | Riquadro della sezione B | Toccare per selezionare e configurare la Sezione B. |
| 4 | Sezione A Interruttore | Interruttore principale per la sezione A. |
| 5 | Guadagno complessivo | Toccare per regolare il guadagno complessivo. |
| 6 | Pannello proporzionale | Toccare l'interruttore per abilitare/disabilitare il percorso proporzionale. Tocca il numero
per regolare il guadagno. |
| 7 | Pannello integratore | Toccare l'interruttore per abilitare/disabilitare il percorso dell'integratore. Tocca il numero a
regolare il guadagno. |
| 8 | Pannello differenziatore | Toccare l'interruttore per abilitare/disabilitare il percorso differenziale. Tocca il numero a
regolare il guadagno. |
| 9 | Impostazioni aggiuntive | |
| Angolo integratore
frequenza |
Toccare per impostare la frequenza dell'angolo dell'integratore. | |
| Angolo differenziatore
frequenza |
Toccare per impostare la frequenza dell'angolo del differenziatore. | |
| 10 | Modalità base | Toccare per passare alla modalità di base. |
Controllo PID rapido
Questo pannello consente all'utente di farlo rapidamente view, abilitare, disabilitare e regolare il controller PID senza aprire l'interfaccia del controller. È disponibile solo in modalità PID di base.
Tocca il
icona per disabilitare il percorso del controller attivo.
Tocca il
icona per selezionare il controller da regolare.
Tocca l'icona sbiadita (es
) per abilitare il percorso.
Tocca l'icona del percorso del controller attivo (ad es
) per inserire il valore. Tenere premuto e scorrere per regolare il valore.
Punti sonda
Il controller PID Moku:Pro ha un oscilloscopio e un data logger integrati che possono essere utilizzati per sondare il segnale in ingresso, pre-PID e uscita stages. I punti sonda possono essere aggiunti toccando il
icona.
Oscilloscopio
| ID | Parametro | Descrizione |
| 1 | Inserire il punto della sonda | Toccare per posizionare il punto sonda all'ingresso. |
| 2 | Punto sonda pre-PID | Toccare per posizionare la sonda dopo la matrice di controllo. |
| 3 | Uscita punto sonda | Toccare per posizionare la sonda in uscita. |
| 4 | Oscilloscopio/dati
interruttore logger |
Passa dall'oscilloscopio integrato al data logger. |
| 5 | Oscilloscopio | Fare riferimento al manuale dell'oscilloscopio Moku:Pro per i dettagli. |
Registratore dati
| ID | Parametro | Descrizione |
| 1 | Inserire il punto della sonda | Toccare per posizionare il punto sonda all'ingresso. |
| 2 | Punto sonda pre-PID | Toccare per posizionare la sonda dopo la matrice di controllo. |
| 3 | Uscita punto sonda | Toccare per posizionare la sonda in uscita. |
| 4 | Oscilloscopio/Dati
Attiva/disattiva logger |
Passa dall'oscilloscopio integrato al data logger. |
| 5 | Registratore dati | Fare riferimento al manuale di Moku:Pro Data Logger per i dettagli. |
L'Embedded Data Logger può eseguire lo streaming su una rete o salvare i dati sul Moku. Per i dettagli, fare riferimento al manuale utente del Data Logger. Ulteriori informazioni sullo streaming sono disponibili nei nostri documenti API all'indirizzo apis.liquidinstruments.com
Assicurati che Moku:Pro sia completamente aggiornato. Per le ultime informazioni:
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