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Liquid Instruments Moku:Pro PID Controller 灵活的高性能软件

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PID控制器墨库

专业用户手册

墨库: Pro PID(比例-积分-微分器)
控制器是一种具有四个完全实时可配置 PID 控制器的设备,闭环带宽 >100 kHz。 这使它们能够用于需要低和高反馈带宽的应用,例如温度和激光频率稳定。 PID 控制器还可以通过使用独立增益设置使积分和微分控制器饱和来用作超前滞后补偿器。

产品使用说明

要使用 Moku:Pro PID 控制器,请按照以下步骤操作:

  1. 确保 Moku:Pro 设备已完全更新。 如需最新信息,请访问 www.liquidinstruments.com.
  2. 按用户界面上的图标访问主菜单。
  3. 通过访问输入配置选项(1a 和 2b)配置通道 2 和通道 2 的输入设置。
  4. 配置控制矩阵(选项 3)以设置 PID 1 / 2 和 PID 3 / 4 的 MIMO 控制器。
  5. 配置 PID 控制器 1 和 PID 控制器 2 的 PID 控制器设置(选项 4a 和 4b)。
  6. 启用通道 1 和通道 2 的输出开关(选项 5a 和 5b)。
  7. 根据需要启用集成数据记录器(选项 6)和/或集成示波器(选项 7)。

请注意,在整个手册中,默认颜色用于呈现仪器功能,但您可以在通过主菜单访问的首选项窗格中自定义每个通道的颜色表示。

Moku:Pro PID(比例-积分-微分器)控制器具有四个完全实时的可配置 PID 控制器,闭环带宽 >100 kHz。 这使它们能够用于需要低和高反馈带宽的应用,例如温度和激光频率稳定。 PID 控制器还可以通过使用独立增益设置使积分和微分控制器饱和来用作超前滞后补偿器。

确保 Moku:Pro 已完全更新。 最新信息:

www.liquidinstruments.com

用户界面

Moku:Pro 配备了四个输入、四个输出和四个 PID 控制器。 两个控制矩阵用于为 PID 1 / 2 和 PID 3/ 4 创建两个多输入多输出 (MIMO) 控制器。您可以点击 液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-1or液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-2 在 MIMO 组 1 和 2 之间切换的图标。MIMO 组 1(输入 1 和 2,PID 1 和 2,输出 1 和 2)在本手册中使用。 MIMO 组 2 的设置与 MIMO 组 1 类似。

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ID 描述
1 主菜单。
2a 通道 1 的输入配置。
2b 通道 2 的输入配置。
3 控制矩阵。
4a PID 控制器 1 的配置。
4b PID 控制器 2 的配置。
5a 通道 1 的输出开关。
5b 通道 2 的输出开关。
6 启用集成数据记录器。
7 启用集成示波器。

主菜单

主菜单可以通过按液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-5 图标,允许您:

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偏好设置
可以通过主菜单访问首选项窗格。 在这里,您可以为每个通道重新分配颜色表示,连接到 Dropbox 等。在整个手册中,默认颜色(如下图所示)用于呈现仪器功能。

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ID 描述
1 点击以更改与输入通道关联的颜色。
2 点击以更改与输出通道关联的颜色。
3 点击以更改与数学通道关联的颜色。
4 用圆圈指示屏幕上的触摸点。 这对于演示很有用。
5 更改当前链接的可上传数据的 Dropbox 帐户。
6 当应用程序的新版本可用时通知。
7 Moku:Pro 退出应用程序时自动保存仪器设置,并恢复它们

再次在发布时。 禁用时,所有设置将在启动时重置为默认值。

8 Moku:Pro 可以记住上次使用的乐器并在启动时自动重新连接。

禁用后,您每次都需要手动连接。

9 将所有仪器重置为默认状态。
10 保存并应用设置。
输入配置

可以通过点击访问输入配置液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-8or液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-9 图标,允许您调整每个输入通道的耦合、阻抗和输入范围。

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有关探测点的详细信息,请参见探测点部分。

控制矩阵

控制矩阵将输入信号组合、重新缩放并重新分配给两个独立的 PID 控制器。 输出向量是控制矩阵乘以输入向量的乘积。

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在哪里

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例如ample,一个控制矩阵 液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-13 将 Input 1 和 Input 2 平均组合到顶部 Path1 (PID Controller 1); 将 Input 2 乘以两倍,然后将其发送到底部 Path2(PID 控制器 2)。

控制矩阵中每个元素的值可以设置在-20到+20之间,当绝对值小于0.1时以10为增量,或者当绝对值在1到10之间时以20为增量。点击元素调整值.

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PID 控制器

四个独立的、完全实时的可配置 PID 控制器分为两个 MIMO 组。 此处显示 MIMO 组 1。 在 MIMO 组 1 中,PID 控制器 1 和 2 遵循框图中的控制矩阵,分别以绿色和紫色表示。 所有控制器路径的设置都相同。

用户界面

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ID 范围 描述
1 输入偏移量 点击以调整输入偏移(-1 至 +1 V)。
2 输入开关 点击以将输入信号归零。
3a 快速PID控制 点击以启用/禁用控制器并调整参数。 不是

在高级模式下可用。

3b 控制器 view 点击打开完整的控制器 view.
4 输出开关 点击以将输出信号归零。
5 输出偏移 点击以调整输出偏移(-1 至 +1 V)。
6 输出探头 点击以启用/禁用输出探测点。 看 探测点

部分了解详情。

7 Moku:专业输出

转变

点击以禁用或启用具有 0 dB 或 14 dB 增益的 DAC 输出。

输入/输出开关

液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-16关闭/启用

打开/禁用

控制器(基本模式)

控制器接口
点击液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-17 打开完整控制器的图标 view.

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ID 范围 描述
1 设计光标 1 积分器 (I) 设置的光标。
2a 设计光标 2 积分器饱和 (IS) 级别的光标。
2b 光标 2 读数 阅读 IS 级别。 拖动以调整增益。
3a 设计光标 3 比例 (P) 增益的光标。
3b 光标 3 读数 读取 P 增益。
4a 光标 4 读数 阅读 I 交叉频率。 拖动以调整增益。
4b 设计光标 4 I 交叉频率的光标。
5 显示切换 在幅度和相位响应曲线之间切换。
6 关闭控制器 view 点击关闭完整的控制器 view.
7 PID控制开关 打开/关闭单个控制器。
8 高级模式 点击切换到高级模式。
9 整体增益滑块 滑动以调整控制器的整体增益。

PID 响应图
PID 响应图提供了控制器的交互式表示(作为频率函数的增益)。

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绿色/紫色实线分别表示 PID 控制器 1 和 2 的主动响应曲线。
绿色/紫色垂直虚线 (4) 分别代表 PID 控制器 1 和 2 的光标交叉频率和/或单位增益频率。
红色虚线(○1 和 2)代表每个控制器的光标。
粗体红色虚线 (3) 表示当前选择的参数的光标。

PID 路径
控制器有六个开关按钮:

ID 描述 ID 描述
P 比例增益 I+ 双积分交叉频率
I 积分器交叉频率 IS 积分器饱和度
D 差异化因素 DS 微分饱和度

每个按钮都有三种状态:关闭、预view, 等等。 点击或单击按钮以在这些状态之间旋转。 长按按钮可以倒序。

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PID路径前置view
PID路径前置view 允许用户预先view 并在参与之前调整 PID 响应图上的设置。

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基本模式可配置参数列表

参数 范围
总收益 ±60分贝
比例增益 ±60分贝
积分器交叉频率 312.5 mHz 至 3.125 MHz
双积分交叉 3,125 Hz - 31.25 Hz
微分器交叉频率 3.125 Hz - 31.25 Hz
积分器饱和度 ± 60 dB 或受交叉频率/比例限制

获得

微分饱和度 ± 60 dB 或受交叉频率/比例限制

获得

控制器(高级模式)
在高级模式下,用户可以构建具有两个独立部分(A 和 B)的完全自定义控制器,每个部分有六个可调参数。 点击完整控制器中的高级模式按钮 view 切换到高级模式。

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ID 范围 描述
1 显示切换 在幅度和相位响应曲线之间切换。
2 关闭控制器 view 点击关闭完整的控制器 view.
3a A 部分窗格 点击以选择和配置 A 部分。
3b B 部分窗格 点击以选择和配置 B 部分。
4 A段开关 A 部分的总开关。
5 总收益 点击以调整整体增益。
6 比例面板 点击开关以启用/禁用比例路径。 点击号码

调整增益。

7 积分器面板 点击开关以启用/禁用积分器路径。 点按数字即可

调整增益。

8 微分器面板 点击开关以启用/禁用差分路径。 点按数字即可

调整增益。

9 其他设置  
  集成商角

频率

点击以设置积分角的频率。
  微分器角

频率

点击以设置微分器转角的频率。
10 基本模式 点击切换到基本模式。

快速 PID 控制
该面板允许用户快速 view、启用、禁用和调整 PID 控制器,无需打开控制器界面。 它仅在基本 PID 模式下可用。

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点击液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-24 禁用活动控制器路径的图标。
点击液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-25 图标选择要调整的控制器。
点击褪色的图标(即液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-26 ) 启用路径。
点击活动控制器路径图标(即液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-27 ) 输入值。 按住并滑动以调整值。

探测点

Moku:Pro PID 控制器具有集成示波器和数据记录器,可用于探测输入、PID 前和输出端的信号tages。 可以通过点击添加探测点液体仪器-Moku-Pro-PID-控制器-灵活-高性能-软件-28 图标。

示波器

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ID 范围 描述
1 输入探测点 点击以将探测点放置在输入处。
2 前置PID探测点 点击以将探头放置在控制矩阵之后。
3 输出探测点 点击以将探头放置在输出端。
4 示波器/数据

记录器切换

在内置示波器或数据记录器之间切换。
5 示波器 有关详细信息,请参阅 Moku:Pro 示波器手册。

数据记录器 

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ID 范围 描述
1 输入探测点 点击以将探测点放置在输入处。
2 前置PID探测点 点击以将探头放置在控制矩阵之后。
3 输出探测点 点击以将探头放置在输出端。
4 示波器/数据

记录器切换

在内置示波器或数据记录器之间切换。
5 数据记录器 有关详细信息,请参阅 Moku:Pro 数据记录器手册。

嵌入式数据记录器可以通过网络流式传输或将数据保存在 Moku 上。 有关详细信息,请参阅数据记录器用户手册。 更多流媒体信息在我们的 API 文档中,网址为 apis.liquidinstruments.com

确保 Moku:Pro 已完全更新。 最新信息:

www.liquidinstruments.com

© 2023 Liquid Instruments。 版权所有。

文件/资源

Liquid Instruments Moku:Pro PID Controller 灵活的高性能软件 [pdf] 用户指南
Moku Pro PID 控制器灵活的高性能软件,Moku Pro PID 控制器,灵活的高性能软件,性能软件

参考

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