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PID制御

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お世話になっております。

 

Labviewを用いてペルチェの温度制御を行いたいと考えております。

 

PID制御で参考となるような、プログラムはありますでしょうか。

 

使用するデバイスは、NI9213とNI9263です。

 

また、以前の質問にありました、

 

温度計測チュートリアルのリンクが切れておりましたので更新願います。

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NI 9263 のアナログ出力モジュールは、他の多くのLabVIEWの機器と同様、

基本的に「電圧出力」で、電流としては1chあたり1mAまでしかドライブできないようなので、

とてもペルチェの駆動は出来ないのではないかと思います。

 

電圧信号出力は、通常は後段は高インピーダンスな電圧信号入力が想定されており、

電流駆動することは想定しておらず、そのままでは小さなLEDを灯すのが精一杯です。

電圧増幅や電流駆動が必要なら、後段でアンプなりトランジスタなりの回路を足して処理、

ということになります。

 

ペルチェ素子自体はとても直流抵抗が低く(1Ω前後)、数V数Aといったレベルでの

電流駆動」が必要です。

 

お使いの構成では、PID制御プログラムを組んでも、ペルチェは駆動できないと思われ、

ハード面での検討が必要と思います。

 

以前の質問というと、

http://forums.ni.com/t5/NI%E8%A3%BD%E5%93%81%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%B9%E3%82%AB%E3%83%83%E3%82%B7%E...

のことでしょうか。

 

こちらで紹介されているNI PXI-4130 なら、2Aまでは電流を出せるようですので、やや小さめの

ペルチェなら駆動可能ですが、PXIベースですのでPXIシャーシ構成になり、かなり限定的です。

また、勿論、PID制御部分は自分でプログラムを作らなければなりません。

 

NI PXI-4130 のお値段を考えると、「ペルチェコントローラ」を購入したほうが良さそうに見えます。

ペルチェコントローラなら当然、数Aレベルのペルチェ駆動電流は出せますし、温度センサを

接続するチャンネルもあるので、コントローラが勝手にPIDなどで制御を掛けますから、

PCなどからRS-232Cなどで「ON/OFF」とか「設定温度」とかのコマンドを投げてやれば良いです。

勿論、シリアル通信、GPIB、Ethernetなどの通信で制御することは、LabVIEWで可能です。

VISAが入っていれば非常に簡便です。

 

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返信が遅れました。

 

必要な電圧は3V程度まで、電流は1Aを予定しておりますので回路をたすことで検討してみます。

なにぶん12chのペルチェのPID制御になりますのでペルチェコントーラを買うわけにもいかず・・・

 

ご回答ありがとうございました。

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解決策
トピック作成者shiroishiが受理

>必要な電圧は3V程度まで、電流は1Aを予定しておりますので回路をたすことで検討してみます。

>なにぶん12chのペルチェのPID制御になりますのでペルチェコントーラを買うわけにもいかず・・・

 

12chなのですね。4chのペルチェコントローラもあるようですが、それを3台買うのも厳しいですね・・・

 

駆動回路は別途検討されるとのことなので蛇足になりますが、1Aとなるとパワーアンプ、パワートランジスタの

範疇になってきますし(場合によりちゃんと要放熱)、NI 9263 の1mAの出力信号からは、トランジスタ2段分

(又はオペアンプ+パワートランジスタなど)で増幅、とか、制御の用途によっては正負出力に対応とか、

電源も、ペルチェだけで12ch分max12Aは最低限供給できる必要があり、中程度の電源は必要に

なるかも知れません。

 

ペルチェの制御回路は、温度センサからフィードバックをかけるところも含めていろいろ回路例が

紹介されていますが、いずれもペルチェ出力の最終段の電流確保がキーになっているようです。

 

あるいは、MAXIM社のMAX1978というICもあり、温度センサとペルチェをつないでPID制御もしてくれる、

パワーMOSFET内蔵のIC(電流出力±3A)もあるようですが・・・

 

(ペルチェ駆動回路は私も一度はこしらえてみたい回路の1つですが)

 

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