National Instruments heeft de LabView 8.5 Control Design and Simulation Module uitgebracht, een uitbreiding van het grafische systeemontwikkelings-platform LabView. De nieuwe module helpt ingenieurs en onderzoekers bij de gedragsanalyse van open-loop modellen, het ontwerpen van closed-loop besturingen, simulatiesystemen en de creëren van real-time systemen.
De nieuwste versie van de module introduceert nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden zoals analytische Proportional Integral Derivative (PID) voor de verbetering van closed-loop systeemstabiliteit en Model Predictive Control van multivariabele systemen. De nieuwe module biedt tevens een uitgebreide ondersteuning van LabView MathScript met de toevoeging van achttien nieuwe functies voor .m-bestanden ter vereenvoudiging van taken zoals het creëren van modellen, het definiëren hoe modellen worden aangesloten en het analyseren van de stabiliteit van het systeem.
De nieuwe module kan de tijd voor het ontwikkelen voor een toepassing aanzienlijk verkorten. Door de module kunnen gebruikers verschillende besturingsalgorithmen simuleren en de code testen zonder gebruik van hardware. Als in de simulatie de gewenste resultaten zijn bereikt, kan de grafische code die met de module is gebouwd, worden hergebruikt en toegepast voor de echte hardware en voor het debuggen van het systeem.
PID en MPC
Een nieuwe, tijdsbesparende functie van de Control Design and Simulation is de analytische PID. In het verleden hebben engineers de juiste parameters van de PID controller bepaald door te experimenteren met de afstelling van hun controllers. De analytische PID mogelijkheid biedt gebruikers functies om automatisch parametersets te vinden voor een gegeven systeemmodel, waardoor het voor hen gemakkelijk is om ongewenste effecten tijdens het ontwerpproces te voorkomen en de stabiliteit van het systeem te verbeteren.
De nieuwe versie van de module bevat ook ‘model predictive control’ (MPC) ofwel modelgebaseerd voorspellend regelen. Dit algoritme wordt in de industrie gebruikt voor de aansturing van meervoudige ingangen, meervoudige uitgangen (MIMO) in complexe procesbesturingstoepassingen. Engineers kunnen de MPC functie gebruiken om controllers te bouwen die de aansturing corrigeren voordat een verandering optreedt in een uitgang. Door het vermogen om modelgedrag te voorspellen in combinatie met de gebruikelijke feedback kan de controller geleidelijke correcties uitvoeren, die dichter bij de optimale sturingsparameters liggen.
De Control Design and Simulation module kan eenvoudig worden geïntegreerd met de LabView Statechart module voor event-based besturingsontwerp of simulatie en de LabView Real-Time Module voor snelle besturingsmodellering en hardware-in-the-loop toepassingen, zowel als het operationeel maken van systemen. Engineers en wetenschappers kunnen de module ook combineren met de LabView System Identification Toolkit en NI I/O apparaten om betrouwbare, op meetgegevens gebaseerde, controllers te ontwikkelen.
