Files
bas/pid_graphics.py

56 lines
2.4 KiB
Python
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
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()