Загрузить файлы в «/»

pid_graphics.py

@@ -0,0 +1,56 @@
+import matplotlib.pyplot as plt
+import time
+
+# Параметры PID-регулятора
+kp = 0.5  # пропорциональный коэффициент
+ki = 0.1  # интегральный коэффициент
+kd = 0.2  # дифференциальный коэффициент (НОВОЕ!)
+
+# Инициализация переменных
+setpoint = 50.0   # заданное значение
+input_val = 0.0   # текущее значение (с датчика)
+I = 0.0           # интегральная составляющая
+prev_error = 0.0  # предыдущая ошибка (для D-составляющей)
+dt = 0.1          # временной шаг
+
+# Списки для хранения данных для графика
+time_points = []
+setpoint_points = []
+input_points = []
+out_points = []
+
+# Симуляция работы PID-регулятора
+for t in range(100):
+    # Обновляем входное значение (имитация системы)
+    error = setpoint - input_val
+    input_val += error * 0.1 * (1 + 0.1 * t)  # имитация изменения системы
+    
+    # Расчет управляющего сигнала (PID)
+    P = error  # пропорциональная составляющая
+    I += error * dt  # интегральная составляющая
+    D = (error - prev_error) / dt  # дифференциальная составляющая (НОВОЕ!)
+    out = P * kp + I * ki + D * kd  # общий управляющий сигнал
+    
+    # Сохраняем предыдущую ошибку для D-составляющей
+    prev_error = error
+    
+    # Сохраняем данные для графика
+    time_points.append(t * dt)
+    setpoint_points.append(setpoint)
+    input_points.append(input_val)
+    out_points.append(out)
+    
+    time.sleep(dt)  # задержка для имитации реального времени
+
+# Построение графика
+plt.figure(figsize=(10, 6))
+plt.plot(time_points, setpoint_points, label='Setpoint', linewidth=2)
+plt.plot(time_points, input_points, label='Input', linewidth=2)
+plt.plot(time_points, out_points, label='Output (PID)', linewidth=2)
+
+plt.title('PID Controller Performance (with D-term)')
+plt.xlabel('Time (s)')
+plt.ylabel('Value')
+plt.legend()
+plt.grid(True)
+plt.show()