Manhertz Gábor; Raj Levente Tanársegéd; Tanszéki mérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék NI LabVIEW alkalmazása a témakörben 1. Gyakorlat LabVIEW ismétlés, keretrendszer építés, gyakorlat célja

 LabVIEW általános bemutatása – rövid ismétlés  Feladatorientált paletta bemutatása Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)2

 Könnyű megtanulni és használni  Mérnökökre optimalizálva  Magasabb szintű, grafikus környezet  Vizuális dizájn, egyszerű implementáció  Gyors fejlesztés  Produktivitás növelése  Bővíthetőség, modularitás 3

 Magas fokú funkcionalitás  Beépített analízis funkciók  Jelanalízis és matematika  Rendszertechnikai modellezés és identifikáció, szabályozások,  Számos beépített kommunikációs protokoll  Többszálú végrehajtás, eseményvezérlés, objektumok,  Számos platform programozható egy nyelven keresztül (PC, beágyazott rendszerek, valós idejű rendszerek, FPGA, mikrovezérlők)  Számos kiegészítő csomag (pl. képfeldolgozás, hang és rezgéselemzés stb.) 4

 Ipari szabvány  Számos kompatibilis hardver  Egyéb programozási környezettel kompatibilis (MATLAB,.Net C#, C)  Tipikus felhasználások  Mérés, adatgyűjtés, adatok elemzése  Szimulációs elemzések  Ipari vezérlő- és szabályzórendszerek  Tesztrendszerek  Egyedi rendszerek, prototípusok fejlesztése  Komplex mérőrendszerek vezérlése  Robotirányítás  Oktatás 5

6

7

8

9

 Numeric  Integer, Float, Complex  Boolean  String (path)  Reference  Object  Array  Cluster  Stb. 10

11

12

13

14

15

 Control Design and Simulation Toolkit 16

 RC áramkör átviteli függvény felírása  RC áramkör átviteli függvény átalakítása és vizsgálata  Állapottér modell, zérus-pólus  Egységugrás válasz, Bode-diagram, stb.  Áttérés mintavételes tartományba  PID szabályozás illesztés  Szimuláció Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)17

18

 Átviteli függvény reprezentáció számláló/nevező gyökei (zérusok/pólusok) komplex számok  Differenciálegyenlet alapján kezdeti feltételek állíthatóak 19

 Állapottér reprezentáció  Zérus pólus reprezentáció 20

21

 Két energiatárolós RC áramkör (alul-áteresztő szűrő)  R 1 =R 2 =1MOhm  C 1 =C 2 =1uF Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)22 R1R1 R2R2 C1C1 C2C2 U be U ki

Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)23

 LabVIEW programkörnyezet létrehozása  Állapotgép és Event struktúra  Átviteli függvény átalakítása és vizsgálata  Állapottér modell, zérus-pólus  Egységugrás válasz, Bode-diagram, Nyquist-diagram, Zérus-pólus térkép  Egy zárt rendszer a folytonos tartományban akkor stabil, ha a pólusainak valós része < 0, azaz a negatív fél síkra esnek  Áttérés mintavételes tartományba  Impulzus átviteli függvény, állapottér, zérus-pólus  Egy zárt rendszer a mintavételes tartományban akkor stabil, ha a pólusok a valós-képzetes síkon az egység sugarú körön belül esnek. Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)24

 PID szabályzó sorba kapcsolása a rendszerrel, negatív visszacsatolással  P, I, D paraméterek változtatása és a rendszer egységugrásának megfigyelése  Szimuláció  Áttérés a Control Design és a Simulation között Digitális szabályozás (BMEGERIAM6D)25