TwinCAT TC3_Controller_Toolbox功能块

由百晓生知识处理引擎整理，机翻内容

4.2.1.1.1 FB_CTRL_GET_SYSTEM_TIME（仅适用于PC系统）

此函数块读取当前Windows系统时间，使其在SystemTimeStruct中可用。

4.2.1.1.2 FB_CTRL_GET_TASK_CYCLETIME（仅适用于PC系统）

该功能块允许以1毫秒的分辨率确定程序的任务周期时间。

4.2.1.1.3 FB_CTRL_LOOP_SCHEDULER

该功能块允许将系统加载分布在多个控制循环上，这些控制循环a）使用相同的tCtrlCycleTime参数化，并且b）条件tCtrlCycleTime>TTaskCycleTime为true。由该功能块计算的输出向量用于在不同时间启动各个控制循环，从而分布系统加载。

4.2.1.2基数

4.2.1.2.1 FB_CTRL_D

该功能块在功能图中提供了一个DT1传输元素（一个实D元素）。

4.2.1.2.2 FB_CTRL_HYSTERESIS

该功能块在功能图中提供迟滞传递函数。

4.2.1.2.3 FB_CTRL_I

功能块在功能图中提供了一个I-transfer元素。

4.2.1.2.4 FB_CTRL_I_WITH_漂移补偿

功能块表示具有漂移补偿的I传递函数。

4.2.1.2.5 FB_CTRL_P

该功能块在功能图中提供了一个p-传递函数。

4.2.1.2.6 FB_CTRL_TRANSFERFUNCTION_1

此块用下面所示的第一标准形式计算离散传递函数。这里的传递函数可以是任意阶，n。

4.2.1.2.7 FB_CTRL_TRANSFERFUNCTION_2

此块用下面所示的第二种标准形式计算离散传递函数。这里的传递函数可以是任意阶，n。

4.2.1.3主计长

4.2.1.3.1 FB_CTRL_2POINT

功能块在功能图中提供了一个2点传递函数。

4.2.1.3.2 FB_CTRL_2POINT_PWM_ADAPTIVE

功能块提供自适应双位置控制器。它特别适用于存在较高入口温度和使用热致动器的单区域控制器。

4.2.1.3.3 FB_CTRL_3点

功能块在功能图中提供了一个3点传递函数。

4.2.1.3.4 FB_CTRL_3POINT_EXT

功能块在功能图中提供了一个扩展的3点元素。

4.2.1.3.5 FB_CTRL_nPOINT

功能块在功能图中提供了一个n点传递函数。

4.2.1.3.6 FB_CTRL_PARAMETER_SWITCH

此块可用于切换fb_ctrl_pid_splitrange使用的参数记录。

4.2.1.3.7 FB_CTRL_PI

功能块在功能图中提供了一个PI传输元素。

4.2.1.3.8 FB_CTRL_PI_PID

功能块在功能图中提供了级联的PI-PID控制器。在内部，该块使用FB_CTRL_PI、FB_CTRL_LIMITER和FB_CTRL_PID传输元素。

4.2.1.3.9 FB_CTRL_PID

功能块在功能图中提供了PID传输元素。

4.2.1.3.10 FB_CTRL_PID_EXT_SPLITRANGE

功能块在功能图中提供了一个扩展的PID传输元素。利用该控制器，可以在调节有效的情况下在两个不同的参数记录之间切换。此外，内窗和外窗以及输入和输出死区的功能也可用。

4.2.1.3.11 FB_CTRL_PID_EXT

功能块在功能图中提供了一个扩展的PID元件。

4.2.1.3.12 FB_CTRL_PID_SPLITRANGE

功能块在功能图中提供了一个扩展的PID传输元素。利用该控制器，可以在调节有效的情况下在两个不同的参数记录之间切换。

4.2.1.3.13 FB_CTRL_STEP_PID

功能块控制用于集成执行器的数字操纵变量。它是基于一个标准PID控制器与一个额外的二进制输出信号和模拟输出，并运行没有精确的位置反馈信号。

计算控制器输出所需的位置反馈信号，借助极限值和达到这些极限所需的时间来估计。然后，功能块基于驱动诸如伺服电机的致动器所需的脉冲来创建。

4.2.1.4过滤器/可控系统仿真

4.2.1.4.1 FB_CTRL_ACTUAL_VALUE_FILTER

该功能块允许对测量的输入变量进行合理性检查和过滤。

4.2.1.4.2 FB_CTRL_ARITHMETIC_MEAN

均值滤波器的输出。

4.2.1.4.3 FB_CTRL_MEDIAN_FILTER

功能块计算移动中值。

中位数位于所收集的值的中间，这些值根据它们的大小进行排序。这意味着下半部分值小于中值，而另一半值较大。

程序员必须创建一个LREAL数组[1…2(N+2)]，其中函数块可以在内部存储所需的数据。

4.2.1.4.4 FB_CTRL_DIGITAL_FILTER

该块用下面描述的结构计算离散传递函数。该结构允许实现FIR滤波器（有限冲激响应）或IIR滤波器（无限冲激响应）。

这里的传递函数可以是任意阶，n。

4.2.1.4.5 FB_CTRL_MOVING_AVERAGE

功能块在功能图中提供移动均值滤波器。

计算最后n个值的算术平均值。

4.2.1.4.6 FB_CTRL_LEAD_LAG

功能块表示数字超前/滞后滤波器。

4.2.1.4.7 FB_CTRL_NOISE_GENERATOR（仅适用于PC系统）

该功能块根据范围[-fAmplitude…fAmplitude]中的伪随机数生成噪声信号。

4.2.1.4.8 FB_CTRL_NOTCH_FILTER

功能块表示数字陷波滤波器。

4.2.1.4.9 FB_CTRL_PT1

功能块在功能图中提供了PT1传输元素。

4.2.1.4.10 FB_CTRL_PT2

该功能块在功能图中提供了一个非振荡的PT2传递函数。

4.2.1.4.11 FB_CTRL_PT2振荡

功能块在功能图中提供振荡的PT2传递函数。

4.2.1.4.12 FB_CTRL_PT3

该功能块在功能图中提供了一个非振荡的PT3传递函数。

4.2.1.4.13 FB_CTRL_PTn

该功能块提供了在功能图中具有(n<=10)和相等时间常数的非振荡PTn传递函数。

4.2.1.4.14 FB_CTRL_PTt

功能块在功能图中提供PTt传输元素。

4.2.1.4.15 FB_CTRL_SERVO_MOTOR_SIMULATION（仅适用于PC系统）

用该功能块可以模拟执行器的行为。

4.2.1.4.16 FB_CTRL_TuTg

功能块在功能图中提供了TuTg传输元件（死区时间延迟元件）。

4.2.1.4.17 FB_CTRL_ZERO_ZONE_DAMPING

该功能块能够实现零点阻尼，以便在实际值-设定值<ε的范围内最小化控制干预。

4.2.1.5插值

4.2.1.5.1 FB_CTRL_LIN_插值

该块执行线性插值以基于插值点表获得值。

4.2.1.5.2 FB_CTRL_NORMALIZE

该功能块可用于借助逆特性曲线线性化非线性传递元件。

将被线性化的传输元件的特性曲线存储在与该块相关联的表中。功能块用它来计算可以进行线性化的逆特性曲线。

4.2.1.6监测/报警

4.2.1.6.1 FB_CTRL_CHECK_IF_IN_BAND

此功能块监视输入值是否在[fMin…fMax]范围内，即是否不等式

就是满足了。

4.2.1.6.2 FB_CTRL_LOG_DATA（仅适用于PC系统）

这个函数块允许以*.csv格式（逗号分隔的值）创建日志文件，其中最多可以记录10个变量。用户指定的列标题写入此文件的第一行。输入数据以相同的时间间隔写入下列行。单个条目由逗号分隔。条目之间的时间间隔在tLogCycleTime参数中指定。例如，如果选择了tLogCycleTime:=t#2s，则每2s在文件中创建一个条目。例如，可以用电子表格程序分析生成的文件。

日志条目的时间戳（以s表示）存储在文件的第一列中。其他列包含块输入flogdata的数据。

4.2.1.6.3 FB_CTRL_LOG_MAT_FILE（仅适用于PC系统）

此功能块允许以MATLAB5(*.mat)格式创建日志文件，其中最多可以记录10个震级。

在文件中创建了两个变量，一个双数组和一个单元数组。记录的量值在双数组中逐行记录。各个行的标识符存储在单元数组中。用户可以在函数块的参数结构中指定用于双数组的名称。单元数组的名称是通过在变量名后面附加“_info”从双数组的名称派生出来的。

在数据数组的列中以相等的时间间隔写入输入数据。相关条目的时间戳（以s为单位）可以存储在第一列中。条目之间的时间间隔在tLogCycleTime参数中指定。例如，如果选择了tLogCycleTime:=t#2s，则每2s在文件中创建一个条目。

4.2.1.7输出到控制设备

4.2.1.7.1 FB_CTRL_DEADBAND

该块为输入信号提供死区。如果输入信号在死区内，则由bInIsUnderThreshold输出指示。

4.2.1.7.2 FB_CTRL_LIMITER

该块将输入信号限制在可参数化的间隔内。

4.2.1.7.3 FB_CTRL_MULTIPLE_PWM_OUT

该块以这样的方式从多个输入信号产生PWM调制的输出信号，即输出信号之间的时间关系被安排成使得在任何一个时间上尽可能少的输出被接通。这种时间安排降低了致动器所需的最大功率。

在这个扩展块中，除了标记-空间比之外，最小接通时间和最小断开时间都可以被参数化。

4.2.1.7.4 FB_CTRL_PWM_OUT

该模块在输入信号的基础上创建PWM调制信号。

输出行为的描述：

此模块在输出端创建一个PWM信号，其标空比对应于fPwmInput输入端。标记与空格的比率在输入处指定，以%为单位；范围从-100%到100%可用。如果指定为正值，则在bPwmOutBitPos输出端提供脉宽调制信号。如果指定的标记与空间比率为负，则在bpwmoutbitneg输出信号。因此，这两个信号可以根据算术符号控制两个不同的执行器。

如果bInstantPWMUpdate设置为TRUE，则可以立即采用新的输入值。新的输入值，换句话说，即使在当前PWM周期内也是有效的。如果此参数为FALSE，则只在新的PWM周期开始时采用新的输入值。

4.2.1.7.5 FB_CTRL_PWM_OUT_EXT

该模块在输入信号的基础上创建PWM调制信号。在这个扩展块中，除了标记-空间比之外，最小接通时间和最小断开时间都可以被参数化。

4.2.1.7.6 FB_CTRL_SCALE

该功能块使得在两个值范围之间以线性方式调整信号成为可能。

4.2.1.7.7 FB_CTRL_SERVO_MOTOR_OUT

该功能块产生脉冲，利用该脉冲，伺服电机可以被驱动到一个定义的位置。

4.2.1.7.8 FB_CTRL_SPLITRANGE

该功能块将输入信号分为正分量和负分量。参数bDisablePosOut和BDISABLENEEGOUT可用于停用正或负输出→加热模式仅在冬季停用，冷却模式仅在夏季停用。bInvertNegOutput参数允许对本机输出进行反转。

4.2.1.7.9 FB_CTRL_STEPPING_MOTOR_OUT

该功能块产生步进电机的控制值。

4.2.1.8设定点生成

4.2.1.8.1 FB_CTRL_3PHASE_SETPOINT_GENERATOR（仅适用于PC系统）

此功能块表示一个三相集值生成器。

描述

该功能块生成一个3相集值剖面，其中加速度具有一个矩形曲线。可以在生成器处于活动状态时指定新的参数集。根据指定的参数集类型，它可能立即生效(eNewParameterType:=ECTRL_NEW_Parameter_Type_INSTANT)；或者，可以首先完成当前移动，之后以新的参数集开始新的移动。(eNewPosType:=eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant）。

4.2.1.8.2 FB_CTRL_FLOW_TEMP_SETPOINT_GEN

此功能块允许根据外部温度指定流量温度。

说明：

流量温度（fOut）的设定值由环境温度（FambientT温）确定。可以通过偏移量（FOFFSetTerment）移动的直线用于此目的。斜率是根据指定的环境和流动温度角确定的。一个标志（bLimitFlowTemp）用于指定流量温度是否限制在其极限值。一个偏移温度可以用来实现夜间挫折或预控制。

4.2.1.8.3 FB_CTRL_RAMP_GENERATOR

该功能块提供了一个可参数化的斜坡生成器。

说明：

此函数块生成连接起始值fStart和最终值ftarget的斜坡。坡道的坡度（即速度）通过fVeloPos和fVeloNeg参数以单位/秒为单位给出。

当Benable处出现上升沿时采用起始值；然后开始计算坡道。

只要信号bEnable保持为真，最终值就可以改变，输出值就会改变，从当前值移动到当前有效的最终值时，输出值就会以斜坡的形式改变。

4.2.1.8.4 FB_CTRL_RAMP_GENERATOR_EXT

此功能块表示一个可参数化的斜坡生成器。与FB_CTRL_RAMP_GENERATOR不同，它支持e_ctrl_modes。

说明：

此函数块生成连接起始值fStartValue和最终值ftargetValue的斜坡。坡道的坡度（即速度）通过fVeloPos和fVeloNeg参数以单位/秒为单位给出。当eCTRL_MODE_RESET变为eCTRL_MODE_ACTIVE并开始计算斜坡时，采用起始值。只要块保持在eCTRL_MODE_ACTIVE中，就可以更改目标值，并更改输出值，其形式为

从当前值移动到当前活动目标值时的斜坡。当前速度在fveloot处输出。在控制回路中可以使用这个前馈。

4.2.1.8.5 FB_CTRL_SETPOINT_GENERATOR

该功能块提供一个设置值生成器，用于输出从表中选择的设置值。从一个集合值到另一个集合值的改变可以连续或不连续地实现。

4.2.1.8.6 FB_CTRL_SIGNAL_GENERATOR

该功能块提供了一个提供三角、正弦和锯齿信号形式的信号发生器。