Contrôleur PID Moku

Caractéristiques

• Boucle fermée bande passante : >100 kHz
• Caractéristiques: Contrôleurs de rétroaction configurables en temps réel
• Applications : Convient à la stabilisation de la température et de la fréquence laser
• Supplémentaire Caractéristiques : Oscilloscope et enregistreur de données intégrés

Introduction

Le contrôleur PID (Proportionnel-Intégral-Dérivé) Moku intègre des régulateurs à rétroaction configurables en temps réel avec une bande passante en boucle fermée supérieure à 100 kHz. Ceci permet d'utiliser chaque contrôleur dans des applications nécessitant des bandes passantes de rétroaction faibles et élevées, telles que la stabilisation de la température et de la fréquence laser. Le contrôleur PID est également fourni avec un oscilloscope et un enregistreur de données intégrés pour observer son comportement à court et à long terme. Vous trouverez ci-dessous un guide de l'architecture sous-jacente de l'instrument. Nous incluons également un exemple général.ample guide de démarrage rapide et un petit nombre d'exemples approfondisampCes manuels d'utilisation présentent différentes manières d'utiliser le contrôleur PID du Moku. Ils sont adaptés aux interfaces graphiques disponibles sur macOS, Windows, iPadOS et visionOS. Pour automatiser votre application, vous pouvez utiliser l'API Moku, disponible pour Python, MATLAB et Lab.VIEWet bien plus encore. Consultez la documentation de l'API pour commencer. Une assistance basée sur l'IA est disponible pour faciliter vos flux de travail. Intégrée à l'application Moku, cette assistance IA fournit des réponses rapides et pertinentes à vos questions, que vous configuriez des instruments ou dépanniez des installations. Elle s'appuie sur les manuels Moku, la base de connaissances de Liquid Instruments et d'autres ressources, vous permettant ainsi de vous passer des fiches techniques et d'accéder directement à la solution.

Accédez à l'aide de l'IA depuis le menu principal

Figure 1. Interface utilisateur du contrôleur PID montrant le schéma fonctionnel de l'instrument (en haut), le panneau de l'oscilloscope intégré (en bas) et les panneaux de configuration de l'oscilloscope (en bas à droite).

Pour plus d'informations sur les spécifications de chaque appareil Moku, veuillez consulter notre documentation produit, où vous trouverez les spécifications et les fiches techniques des contrôleurs PID.

Guide de démarrage rapide

Nous expliquons ici comment configurer le contrôleur PID Moku et présentons un cas d'utilisation typique de cet instrument. Dans cet exempleampDans ce cas, nous intégrons le régulateur PID dans un système à rétroaction. Le signal mesuré est fourni en entrée 1, et un signal de référence en entrée 2. La sortie est envoyée à l'actionneur du système à rétroaction via la sortie 1. Le régulateur PID est alors utilisé comme un simple régulateur proportionnel-intégral (PI), sans terme dérivé.

• Étape 1 : Configurez les paramètres de l'étage d'entrée analogique pour les signaux d'entrée.
  Configurez les paramètres d'entrée analogiques. Dans ce cas, les entrées Input1 et Input2 ont toutes deux une impédance d'entrée de 50 Ω, une atténuation de 0 dB et utilisent un couplage CC.
• Étape 2 : Configurer la matrice de contrôle
  Dans cet exampLa matrice est choisie comme étant [1,-1;0,0]. Cela indique que la matrice calcule la différence entre les deux entrées, le signal mesuré et le signal de référence, puis la transmet au contrôleur.
• Étape 3Configurer le décalage d'entrée/sortie
  Selon les paramètres de la boucle de régulation, il est parfois souhaitable d'introduire un décalage continu dans le calcul du signal d'erreur. Par exemple :ampPar exemple, si le signal d'erreur à l'entrée 1 présente un décalage continu de 10 mV, un décalage d'entrée de -10 mV permettra de le compenser. Des ajustements similaires peuvent être effectués en ajoutant des décalages de sortie après le bloc de contrôle.
• Étape 4 : Configurer le voltage limites
  En plus des décalages, l'utilisateur peut également définir le volume.tagdes limites sont définies sur chacun des ports de sortie. Ces limites garantissent qu'un volume excessiftagLes valeurs ne sont appliquées à aucun composant du système de contrôle. Par exemple :ample, les décalages sont fixés à 0 sans aucune limite sur le port de sortie.
• Étape 5 : Configurer le contrôleur PID
  Configurez maintenant la réponse en sélectionnant le bloc PID. Une fenêtre interactive s'ouvre alors, affichant la réponse PID en fonction de la fréquence. Vous pouvez ensuite modifier le comportement du contrôleur PID en activant/désactivant les différents termes et en saisissant la valeur de gain de chaque terme. Pour ce faire, déplacez les marqueurs sur le graphique interactif et modifiez-les selon vos besoins. Par exemple :ampDans ce cas, la dérivée et le double intégrateur sont désactivés ; seuls l’intégrateur et le gain proportionnel sont actifs. Le gain proportionnel est à 0 dB et la fréquence de coupure de l’intégrateur est de 1 kHz.
  Note: Cette étape peut être répétée plusieurs fois pour modifier le comportement du contrôleur PID selon les besoins.
• Étape 6 : Observer les signaux sur l'oscilloscope
  Une fois le régulateur PID configuré, vous pouvez utiliser des points de mesure pour observer les signaux. Activez ces points de mesure avant et à la sortie du régulateur. Un clic sur l'un de ces points ouvre le menu de l'oscilloscope intégré et affiche le signal correspondant. Pour plus d'informations sur son fonctionnement, veuillez consulter le manuel de l'oscilloscope.
• Étape 7 : Activez les sorties.
  Une fois l'oscilloscope configuré pour observer les signaux, la sortie peut être activée. Cliquez sur l'icône de sortie pour choisir entre Désactivé, Gain de 0 dB et Gain de 14 dB. Pour cet exempleample, 0 dB est sélectionné comme la plus petite plage.

Figure 3. Utilisation de l'oscilloscope intégré pour surveiller les signaux avant et après le contrôleur.

• Étape 8 : Mise à jour du contrôleur PID
  Lorsque la sortie est activée, le système de rétroaction est fermé. L'oscilloscope intégré permet d'observer l'erreur et le signal de commande. En utilisant ces points de mesure pour surveiller les variations, le régulateur PID peut être réglé afin d'optimiser les performances de la boucle ou de maximiser la suppression du bruit.
  Note: D'autres instruments Moku, tels que le phasemètre et l'analyseur de temps et de fréquence, peuvent fournir des mesures supplémentaires pour aider à quantifier les performances.

Figure 4. Réglage des gains du contrôleur PID en observant les signaux sur l'oscilloscope.

Principe de fonctionnement

Le contrôleur PID de Moku offre une interface conviviale pour le réglage des gains proportionnel, intégral et dérivé dans une boucle de rétroaction. Le PID est implémenté en cascadant deux contrôleurs PID pour obtenir la sortie finale. Cette architecture permet des fonctionnalités telles qu'un double intégrateur ou une réponse en fréquence multi-sections en mode avancé. La structure de contrôle de base est illustrée dans le schéma fonctionnel ci-dessous.

Figure 5. Schéma fonctionnel du contrôleur PID Moku.

PIDA et PIDB ont une structure identique. Le comportement du régulateur PID peut être décrit par l'expression temporelle suivante :

ct = Kpe t + KI∫ et dt + KD dx t

En utilisant une transformée de Laplace, cela peut être converti dans le domaine fréquentiel comme suit :

C s = KPE s + KIE ss + KDE ss

Les régulateurs PID sont couramment utilisés dans les systèmes à rétroaction car ils sont faciles à utiliser et à mettre en œuvre. Conceptuellement, chaque voie contribue à corriger l'erreur mesurée entre le signal d'entrée et le signal de référence. Le terme proportionnel applique une correction basée sur l'erreur instantanée, mais ne peut éliminer l'erreur en régime permanent. Le terme intégral y remédie en accumulant le signal d'erreur au fil du temps, ce qui améliore la stabilité en tendant vers zéro l'erreur en régime permanent. Pour optimiser encore les performances, le terme dérivé réagit à la vitesse de variation de l'erreur.ampens fluctuations rapides que les termes proportionnels et intégraux pourraient autrement ampEn pratique, la configuration PI est largement utilisée car elle offre une faible erreur en régime permanent tout en étant simple à mettre en œuvre. Le contrôleur PID Moku permet également de paramétrer la saturation des termes intégrateur et dérivé. Ces niveaux de saturation permettent aux systèmes d'avoir un gain fini aux très basses et très hautes fréquences. Limiter le gain de l'intégrateur aux basses fréquences empêche l'accumulation de bruit à long terme qui pourrait sinon amener le système à sa limite.tagDe même, la définition de limites de saturation permet d'éviter un gain infini dû au bruit haute fréquence dans les différentiateurs et d'améliorer ainsi les performances. Si les limites de saturation améliorent la stabilité et facilitent le réglage, des valeurs trop basses peuvent limiter la capacité du contrôleur à corriger les erreurs, entraînant de mauvaises performances en régime permanent. Pour une compréhension plus approfondie des systèmes à rétroaction et des contrôleurs PID, veuillez consulter la série d'applications en six parties.

• Partie 1 : Commande dans le domaine fréquentiel : définition d'une fonction de transfert
• Partie 2 : Contrôle par rétroaction : construction de boucles de contrôle par rétroaction
• Partie 3 : Stabilité et délais : évaluation de la stabilité dans les boucles de contrôle par rétroaction
• Partie 4 : Mise en forme de la boucle : réglage dans le domaine fréquentiel
• Partie 5 : Comprendre la saturation des actionneurs dans les systèmes de contrôle
• Partie 6 : Régulateurs PID : Modèles et applications dans le domaine fréquentiel

Utilisation de l'instrument

Entrées de signaux
Les paramètres d'entrée analogique de chaque canal du régulateur PID peuvent être configurés individuellement. Cliquez sur l'icône pour configurer les paramètres d'entrée du signal.

Figure 6. Configuration des entrées analogiques sur le contrôleur PID.

• Choisissez entre le couplage d'entrée CA et CC.
• Sélectionnez une impédance d'entrée entre 50 Ω et 1 MΩ (en fonction du matériel).
• Sélectionnez une entrée d'attention.

Matrice de contrôle

La matrice de contrôle combine, met à l'échelle et redistribue le signal d'entrée aux deux régulateurs PID indépendants. Le vecteur de sortie est le produit de la matrice de contrôle par le vecteur d'entrée.

Figure 7. Matrice de contrôle dans le diagramme de blocs et le schéma de chemin.

où Path1 = a × In1 + b × In2 et Path2 = c × In1 + d × In2.

La valeur de chaque élément de la matrice de contrôle peut être définie entre -20 et +20. Le gain peut être incrémenté de 0.1 lorsque la valeur absolue est inférieure à 10 et de 1 lorsque la valeur absolue est comprise entre 10 et 20. Ainsi, la matrice peut être utilisée pour additionner ou soustraire deux signaux d'entrée afin d'utiliser une entrée différentielle ou en mode commun pour le contrôleur PID.

Régulateur PID
Chaque canal est équipé d'un contrôleur PID indépendant, placé après la matrice de contrôle qui combine les entrées de deux canaux. Cette configuration permet un contrôle précis de la boucle de rétroaction de chaque canal après le mélange des signaux. Si plus de deux canaux sont disponibles, vous pouvez accéder aux autres en cliquant sur la flèche en haut. Chaque matrice de contrôle alimente deux blocs PID, chacun étant connecté à une sortie. Le chemin du signal est représenté par un schéma fonctionnel dans l'instrument PID. Pour configurer les gains PID, le bloc PID peut être sélectionné puis utilisé en mode Basique ou Avancé.

Figure 8. Accès à plusieurs PID sur Moku : Pro.

Mode de base

Le mode de base du contrôleur PID offre une manière simple de modifier les gains PID.

Figure 9. Interface permettant d'accéder au mode de base du bloc PID.

1. Bouton Activer/Désactiver pour le paramètre de gain correspondant.
2. Champ pour observer ou saisir les valeurs numériques de chaque paramètre de gain.
3. Graphique interactif correspondant de la réponse PID.
4. Les marqueurs sur le graphique indiquent les paramètres de gain activés.
5. Basculer entre les graphiques d'amplitude et de phase.
6. Augmenter/Diminuer le gain global du contrôleur PID.
7. Basculer entre le mode Basique et le mode Avancé.
8. Fermez le bloc PID.

Les champs de gain des différents paramètres sont décrits ci-dessous.

Tableau 1. Paramètres du bloc PID

Configuration PID rapide
En mode Basique du contrôleur PID, les utilisateurs peuvent modifier le Proportionnel, l'Intégrateur et le Dérivateur sans avoir besoin d'ouvrir le bloc, comme le montre la capture d'écran.

Figure 10. Accès au contrôle rapide sur le bloc PID.

1. Bouton Activer/Désactiver pour Proportionnel (P), Intégrateur (I) et Dérivé (D).
2. Champ à observer et/ou à remplir pour saisir les valeurs numériques de chaque paramètre de gain.

Mode avancé
Le mode avancé du régulateur PID permet d'ajuster manuellement les paramètres de gain. L'utilisateur peut accéder à chaque paramètre de gain des deux blocs PID en cascade : la section A et la section B. La réponse combinée des deux sections est affichée sur le graphique de réponse du PID.

Figure 11. Accès à l'interface du mode avancé sur le bloc PID.

1. Utilisez le bouton Activer/Désactiver pour sélectionner la section correspondante. Désactiver une section ne rendra active que l'autre. Désactiver les deux sections activera une logique de relais de signal.
2. Activer/Désactiver le paramètre de gain correspondant dans chaque section.
3. Champ pour observer ou saisir les valeurs numériques de chaque paramètre de gain en dB ou en Hz.
4. Graphique de réponse PID correspondant.
5. Basculer entre les graphiques d'amplitude et de phase.
6. Fermez le bloc PID.

Les gains des différents paramètres sont indiqués ci-dessous.

Tableau 2. Différents paramètres de la section PID

Note: Les doubles intégrateurs peuvent être implémentés en mode avancé en cascadant la cascade d'intégrateurs des sections A et B.

Paramètres du chemin du contrôleur
Parmi les autres éléments du schéma fonctionnel du contrôleur PID, on trouve des commutateurs permettant d'activer/désactiver le signal dans le chemin de traitement, des décalages pouvant être appliqués au signal d'entrée ou au signal de commande, et l'application d'un volumetage limites sur les canaux de sortie.

Figure 12. Paramètres de chemin du contrôleur PID.

1. Saisissez le décalage d'entrée avant le contrôleur.
2. Ouvrir/fermer l'interrupteur d'entrée du signal d'entrée vers le contrôleur.
3. Ouvrir/fermer l'interrupteur de sortie du contrôleur vers la sortie.
4. Saisissez le décalage de sortie avant qu'il ne soit généré en sortie.
5. Activer/Désactiver le volumetage limiteur.
6. Saisissez le volume haut et bastage limites.
7. Activer/Désactiver la sortie et régler le gain de sortie (le cas échéant).

Décalages
Une composante continue peut être appliquée au signal avant et après le régulateur. Des décalages d'entrée peuvent être ajoutés ou soustraits à la variable de processus mesurée avant son envoi au bloc PID. Ils servent à corriger les erreurs d'étalonnage des capteurs ou à gérer les écarts connus par rapport au point d'erreur. Des décalages de sortie sont ajoutés à la sortie du bloc PID avant son envoi à l'actionneur ou au système. Ces décalages permettent de maintenir le fonctionnement du système autour d'une valeur nominale connue, ou lorsque l'actionneur nécessite une polarisation par défaut pour fonctionner.

Interrupteurs
Les commutateurs permettent d'activer ou de désactiver la boucle de régulation. Lorsqu'ils sont ouverts, le commutateur d'entrée envoie des zéros au contrôleur, tandis que le commutateur de sortie envoie des zéros à la sortie. En actionnant le commutateur d'entrée puis en le fermant, le signal d'entrée est de nouveau transmis au contrôleur. De même, en actionnant le commutateur de sortie, le signal du contrôleur est transmis à la sortie. À chaque ouverture et fermeture des commutateurs, les registres de l'intégrateur et du différentiateur du contrôleur PID sont remis à zéro.

Voltage limites
VoltagDes limites peuvent être appliquées avant la génération des signaux à partir des ports de sortie. Ces limites garantissent le maintien de la sortie à ces niveaux de tension.tagLes niveaux changent chaque fois que le signal franchit le seuil spécifié. Par exempleampConsidérons un système qui ne fonctionne qu'avec des volumes positifs.tagUn décalage d'entrée serait utile pour générer un signal d'erreur de passage par zéro avec un décalage de sortie pour le ramener à un niveau positif. Le volumetagDes limites seraient utiles pour garantir que le volume minimumtage est toujours supérieur à zéro.

En observant les données

Oscilloscope intégré

Figure 13. Signaux des points de mesure viewintégré dans l'oscilloscope.

Enregistrement des données 

Figure 14. Enregistreur de données intégré dans le contrôleur PID.

L'enregistreur de données intégré peut transmettre des données en continu via un réseau ou les enregistrer sur la mémoire interne de notre Moku. Pour plus de détails, consultez le manuel d'utilisation de l'enregistreur de données. Vous trouverez davantage d'informations sur la transmission de données dans notre documentation API.

Exportation de données
Exportez les données en cliquant sur l'icône de partage. Tous les points de mesure actifs seront enregistrés lors de l'exportation des données en direct ou de l'enregistrement. Ouvrez l'oscilloscope ou l'enregistreur de données intégré pour exporter respectivement les données en direct et les données enregistrées.

Données en direct 

Figure 15. Interface utilisateur et paramètres d'exportation des données.

Pour enregistrer les données en direct

1. Sélectionnez le type de données à exporter
   • Traces Enregistre les données de traçage pour toutes les traces de signal visibles, au format CSV ou MATLAB.
   • Captures d'écran : capturez la fenêtre de l'application sous forme d'image, au format PNG ou JPG.
   • Les paramètres enregistrent les réglages actuels de l'instrument dans un fichier TXT. file.
   • Le module Mesures enregistre les valeurs de mesure actives au format CSV ou MATLAB.
   • Données haute résolution, la profondeur de mémoire complète des valeurs statistiques pour tous les canaux visibles, au format LI, CSV, HDF5, MAT ou NPY.
2. Sélectionnez le format d'exportation.
3. Sélectionnez le FilePréfixe du nom de votre exportation. Par défaut, il s'agit de « MokuPIDControllerData », mais vous pouvez le modifier. fileNom composé de caractères alphanumériques et de traits de soulignement. Un tempsamp et le format des données sera ajouté au préfixe pour garantir fileLe nom est unique. Par exempleampfichier : "MokuPIDControllerData_YYYYMMDD_HHMMSS_Traces.csv"
4. Saisissez des commentaires supplémentaires à enregistrer dans tout document texte file en-tête.
5. Sélectionnez la destination d'exportation sur votre ordinateur local. Si « Mon fileSi vous sélectionnez « Partager » ou « Partager », l’emplacement exact est sélectionné lorsque vous cliquez sur le bouton Exporter. Vous pouvez exporter plusieurs types de données simultanément à l’aide de Mon Files et Partager, mais un seul type d'exportation peut être exporté vers le presse-papiers à la fois.
6. Exporter les données, ou
7. Fermez la fenêtre d'exportation des données sans exporter.

Données enregistrées

Figure 16. File Exportation de l'interface utilisateur et des paramètres.

Pour enregistrer les données enregistrées :

1. Sélectionner tout files enregistré dans la mémoire de l'appareil pour être téléchargé ou converti.
2. Supprimer le sélectionné file/s.
3. Parcourez et sélectionnez file/s pour télécharger ou convertir.
4. Sélectionnez une option file format de conversion.
5. Sélectionnez un emplacement pour exporter votre sélection files à.
6. Exportez les données.
7. Fermez la fenêtre d'exportation des données sans exporter.

Examples

Utilisation d'un PID dans un système à rétroaction
Le contrôleur PID Moku peut être directement intégré à différents systèmes de rétroaction. Un exemple simpleampCela implique l'utilisation d'un contrôleur PID pour contrôler le débit de fluide dans un réservoir.

Figure 17. Schéma fonctionnel du système de réservoir d'eau.

Considérons un schéma fonctionnel simplifié d'un système de réservoir. Ce réservoir utilise deux vannes pour contrôler l'entrée et la sortie d'un fluide. Un capteur mesure le niveau de fluide dans le réservoir et transmet cette valeur au Moku sous forme de volume.tagLe contrôleur PID Moku génère alors un signal pour commander les vannes.

• Étape 1 : Configurez les paramètres de l'étage d'entrée analogique pour les signaux d'entrée.
  Configurez les paramètres d'entrée analogiques. Dans ce cas, les deux entrées ont une impédance d'entrée de 50 Ω pour s'adapter à la source, une atténuation de -20 dB et utilisent un couplage continu.
• Étape 2 : Configurer la matrice de contrôle
  Configurez la matrice de contrôle pour qu'elle prenne en compte l'entrée 1 du chemin de contrôle 1 et l'entrée 1 du chemin de contrôle 2. Les deux systèmes nécessitant les mêmes informations de niveau d'eau, les deux chemins de contrôle utiliseront ces mêmes informations. La matrice prendra les valeurs [1, 0 ; 1, 0].
• Étape 3 : Configurer les décalages d'entrée et de sortie
  Les décalages d'entrée fournissent le point de consigne de référence. Selon la vanne, la hauteur peut être convertie en un volume.tage utilise un facteur d'échelle. Celui-ci peut ensuite servir à générer le décalage continu de référence et ainsi créer un signal d'erreur. Les tubes fonctionnant en mode unipolaire, les décalages de sortie doivent garantir que le signal soit positif en permanence. Ceci peut être renforcé en activant le volumetage limites pour avoir un minimum de 0 V.

Figure 18. Interface du contrôleur PID pour la mise en œuvre de la rétroaction dans le système de réservoir.

• Étape 4 : Configurer le bloc PID
  Le régulateur PID peut être configuré selon les besoins. Les valeurs optimales peuvent être calculées analytiquement en effectuant une analyse en boucle ouverte du système de réservoir. Il est également possible d'activer la boucle de régulation avec des gains très faibles et de les augmenter progressivement jusqu'à instabilité.
• Étape 5: Activer les sorties
  Une fois les blocs PID configurés, les sorties peuvent être activées. Ces sorties serviront à commander le fonctionnement de la vanne.
• Étape 6 : Observez les entrées et les sorties du contrôleur.
  Placez des sondes sur les canaux d'entrée et aux sorties du contrôleur PID.

Outils supplémentaires

Menu principal
Le menu principal est accessible en cliquant sur l'icône située dans le coin supérieur gauche.

Aide IA… Ouvre une fenêtre pour discuter avec une IA entraînée à fournir une aide spécifique à Moku (Ctrl/Cmd+F1)
Mes appareils retour à l'écran de sélection de l'appareil
Changer à un autre instrument
Enregistrer/rappeler les paramètres

• Enregistrer l'état actuel de l'instrument (Ctrl/Cmd+S)
• Charger le dernier état enregistré de l'instrument (Ctrl/Cmd+O)
• Afficher les paramètres actuels de l'instrument, avec la possibilité de les exporter.

Réinitialiser l'instrument à son état par défaut (Ctrl/Cmd+R)
Instrument synchronisé emplacements en mode multi-instruments*
Externe La sélection de l'horloge 10 MHz détermine si l'horloge interne de 10 MHz est utilisée.
configuration de fusion d'horloge ouvre la fenêtre contextuelle de configuration de fusion d'horloge *
Alimentation électrique panneau d'accès*
File Directeur outil d'accès
File convertisoutil d'accès r
Préférences outil d'accès
Si possible, utilisez les paramètres ou l'appareil actuels.

Aidez-nous 

• Instruments liquides webLe site s'ouvre dans le navigateur par défaut
• Liste des raccourcis (Ctrl/Cmd+H)
• Ouvrez le manuel d'utilisation dans votre navigateur par défaut (F1).
• Signalez un problème à l'équipe de Liquid Instruments
• La politique de confidentialité s'ouvre dans le navigateur par défaut
• Exporter des diagnostics exporte un diagnostic file Vous pouvez contacter l'équipe de Liquid Instruments pour obtenir de l'aide.
• Concernant la version de l'application Show, vérifiez les mises à jour ou les informations de licence.

File convertisseur 

Le File Le convertisseur est accessible depuis le menu principal. File Ce convertisseur transforme un fichier binaire Moku (.li) stocké sur l'ordinateur local en un fichier .csv, .mat, .hdf5 ou .npy. file est enregistré dans le même dossier que l'original file.

Figure 20. File Interface utilisateur du convertisseur.

Pour convertir un file

1. Sélectionnez un file taper.
2. Ouvrir un file (Ctrl/Cmd+O) ou dossier (Ctrl/Cmd+Maj+O) ou faites glisser et déposez dans le File convertisseur pour convertir le file.

Préférences et paramètres

Le panneau des préférences est accessible via le menu principal. Vous pouvez y modifier les couleurs de chaque canal, basculer entre le mode clair et le mode sombre, etc. Dans ce manuel, les couleurs par défaut sont utilisées pour représenter les caractéristiques des instruments.

Figure 21. Préférences et paramètres pour l'application de bureau (a) et pour l'application iPad (b).

1. Changez le thème de l'application entre le mode sombre et le mode clair.
2. Choisissez si un avertissement doit s'afficher avant la fermeture des fenêtres d'instruments.
3. Appuyez pour modifier la couleur associée aux canaux d'entrée.
4. Appuyez pour modifier la couleur associée aux canaux de sortie.
5. Appuyez pour modifier la couleur associée au canal mathématique.
6. Sélectionnez cette option si les instruments doivent s'ouvrir avec les derniers paramètres utilisés ou les valeurs par défaut à chaque fois.
7. Effacer tous les paramètres enregistrés automatiquement et les rétablir à leurs valeurs par défaut.
8. Enregistrez et appliquez les paramètres.
9. Réinitialiser toutes les préférences de l'application à leur état par défaut.
10. Vous serez averti(e) lorsqu'une nouvelle version de l'application sera disponible. Votre appareil doit être connecté à Internet pour vérifier les mises à jour.
11. Indiquez les points de contact sur l'écran avec des cercles. Cela peut être utile pour les démonstrations.
12. Afficher les informations relatives à l'application Moku installée et à sa licence.

Horloge de référence externe

Votre Moku peut prendre en charge l'utilisation d'une horloge de référence externe, ce qui lui permet de se synchroniser avec plusieurs appareils Moku, d'autres équipements de laboratoire, de se verrouiller sur une référence de temps plus stable ou de s'intégrer aux normes de laboratoire. Les entrées et sorties de l'horloge de référence se trouvent sur le panneau arrière de l'appareil. Chaque option de référence externe dépend du matériel.view les options de référence externes disponibles pour votre Moku.

Entrée de référence : Accepte un signal d'horloge provenant d'une source externe, telle qu'un autre Moku, un étalon de fréquence de laboratoire ou une référence atomique (par exemple).amppar exemple, une horloge au rubidium ou un oscillateur régulé par GPS).

Sortie de référence: Fournit l'horloge de référence interne du Moku aux autres équipements nécessitant une synchronisation.

Si votre signal est perdu ou hors fréquence, votre Moku utilisera son horloge interne jusqu'au retour du signal de référence. Dans ce cas, vérifiez que la source est activée et que l'impédance est correcte. ampL'amplitude, la tolérance, la fréquence et la modulation sont associées à la référence. Consultez les spécifications requises dans les fiches techniques de l'appareil. Lorsque la référence revient dans la plage de mesure, l'état passe à « validation en cours », puis à « valide » une fois le verrouillage rétabli.

Référence externe de 10 MHz

Pour utiliser la fonction de référence externe de 10 MHz, assurez-vous que l'option « Toujours utiliser l'horloge interne » est désactivée dans l'application Moku, accessible depuis le menu principal sous « Horloge externe 10 MHz ». Ensuite, lorsqu'un signal externe est appliqué à l'entrée de référence de votre Moku et que celui-ci s'y est synchronisé, une notification s'affiche dans l'application. Sur certains appareils, les informations relatives à la référence externe sont également indiquées par la LED d'état. Pour plus d'informations, consultez le guide de démarrage rapide de votre Moku.

Figure 22. Menu principal de Moku avec la référence « Toujours utiliser interne » désactivée et utilisant une référence externe.

configuration de fusion d'horloge

Si disponible, Moku combine jusqu'à quatre sources d'horloge simultanément pour des mesures de phase, de fréquence et d'intervalle plus précises sur toutes les échelles de temps. Un volume à faible bruit de phasetagL'oscillateur à cristal contrôlé électroniquement (VCXO) est combiné à un oscillateur à cristal contrôlé par four (OCXO) de 1 ppb pour une stabilité et un bruit de phase optimaux sur une large bande. Ce système peut être optimisé grâce à une référence de fréquence externe et une synchronisation GPS afin de synchroniser Moku avec votre laboratoire et le temps universel coordonné (UTC). Le VCXO et l'OCXO sont systématiquement utilisés pour la génération du signal d'horloge. Les références externe et de 1 pps sont optionnelles et peuvent être activées ou désactivées dans les paramètres « Configuration de la combinaison d'horloges… » du menu principal. Les bandes de fréquences de la boucle sont ajustées en fonction des différentes configurations possibles de la source k, illustrées sur la figure 23. Les fréquences des bandes correspondent aux plages de fréquences où le bruit de phase de chaque oscillateur est prédominant. Pour plus de détails sur le fonctionnement de la combinaison d'horloges sur Mok : DD e lta, veuillez consulter la documentation.

Figure 23. Boîte de dialogue de configuration de fusion d'horloge Moku avec une référence de fréquence externe de 10 MHz et GNSS activé.

1. La référence de gigue du VCXO est toujours utilisée pour la génération d'horloge, gérant la gigue haute fréquence avec le bruit le plus faible.
2. La référence de gigue OCXO est toujours utilisée pour la génération d'horloge, garantissant une stabilité à moyen terme.
3. La référence de fréquence externe 10/100 MHz utilise une référence externe « 10 MHz » ou « 100 MHz » pour corriger la dérive de l'oscillateur local, en notant que votre Moku devra être redémarré après chaque changement entre une source de 10 MHz et une source de 100 MHz.
4.  La référence de synchronisation à 1 pps utilise une référence « externe » ou « GNSS » pour se synchroniser avec l’UTC et corriger la dérive de l’oscillateur local. La stabilité d’horloge estimée mesure l’écart de performance de la référence par rapport à la base de temps OCXO/VCXO locale (actuellement combinée et, si activée, pilotée par la référence externe 10/100 MHz).

FAQ

Le contrôleur PID Moku peut-il être utilisé pour des applications autres que la stabilisation de la température et de la fréquence laser ?

Bien que le contrôleur soit optimisé pour ces applications, il peut également être adapté à d'autres systèmes de contrôle à rétroaction moyennant un réglage approprié.

L'API Moku est-elle compatible avec tous les systèmes d'exploitation ?

L'API Moku est disponible pour Python, MATLAB et Lab.VIEWet bien plus encore, le rendant compatible avec une large gamme de systèmes d'exploitation.

Documents / Ressources

Contrôleur PID Moku [pdf] Manuel de l'utilisateur PID, contrôleur PID, contrôleur

Références

• Manuel d'utilisation