4.3 PID控制
PID控制前面板如图5所示。控制效果通过调节PID参数来整定。作为一个比较经典的控制算法,PID控制常再温度控制中使用,并且有较好的控制效果。本系统是通过采集读人温度信号到PID模块,通过PID模块来控制加热的输出功率,从而使温度以较好的响应逼近目标温度。P、I、D参数的具体数值根据实际的情况进行调节。PID模块中带有参数的自整定,可以根据当前的环境情况对噪声的状况进行分析。自动对PID参数进行设置。
4.4数据的存储与数据分析
数据的存储部分如图6所示,在开始运行程序后,程序会给一个提示存储文件,默认名字为filel,txt,用户可以对其进行修改,系统将根据采样速率记录下时间、温度以及对应的位移量的值。数据分析的前面板如图7所示。通过设置温度段,用户可以调用存储的文件。系统将自动从存储的数据文件中调出用户输入的温度值对应的位移量,根据材料的长度和温度变化的值。
5、 结论与展望
本系统构建了热膨胀测试系统,采用了NI的LabVIEW软件进行程序设计,利用虚拟仪器强大的通讯功能,实现了数据采集和VISA的串口数据通讯。热膨胀测试界面友好,易于操作,能够方便灵活地测量出被测物体的膨胀系数,并且具有数据的分析功能,通过调用存储的数据文件为测试者自动计算出分析所需温度段的热膨胀系数。本系统的构建对于热膨胀的测试和材料性能的研究都有着积极的意义。