### Блок-схема для ПИД-регулятора
1. Начало
2. Инициализация переменных:
- Kp, Ki, Kd — коэффициенты ПИД-регулятора.
- setpoint — заданное значение.
- error, previous_error, integral, derivative, output — переменные для расчетов.
3. Основной цикл:
- **Считывание текущего значения процесса (process_value).**
- **Вычисление ошибки (error = setpoint - process_value).**
- **Вычисление интегральной составляющей (integral += error * dt).**
- **Вычисление производной составляющей (derivative = (error - previous_error) / dt).**
- **Вычисление выходного значения ПИД-регулятора:**
output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative
- **Обновление предыдущей ошибки (previous_error = error).**
- **Вывод output на упрЗадержка на время dt. - *Конец на время dt.**
4. **Конец**
### Код на C для ПИД-регулятора
#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // для usleep
// Параметры ПИД-регулятора
#define KP 1.0
#define KI 0.1
#define KD 0.01
// Время дискретизации (в секундах)
#define DT 0.1
// Функция для имитации процесса (например, температура, скорость и т.д.)
double get_process_value() {
// Здесь может быть реальное считывание данных с датчика
static double process_value = 0.0;
process_value += 0.1; // Имитация изменения процесса
return process_value;
}
// Функция для применения управляющего воздействия
void apply_control(double control) {
// Здесь может быть реальное управление (например, PWM, напряжение и т.д.)
printf("Control output: %f\n", control);
}
int main() {
double setpoint = 100.0; // Заданное значение
double error, previous_error = 0.0, integral = 0.0, derivative, output;
double process_value;
while (1) {
// Считывание текущего значения процесса
process_value = get_process_value();
// Вычисление ошибки
error = setpoint - process_value;
// Вычисление интегральной составляющей
integral += error * DT;
// Вычисление производной составляющей
derivative = (error - previous_error) / DT;
// Вычисление выходного значения ПИД-регулятора
output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
// Применение управляющего воздействия
apply_control(output);
// Обновление предыдущей ошибки
previous_error = error;
// Задержка на время DT
usleep(DT * 1000000);
}
return 0;
}
### Пояснение:
- **Kp, Ki, Kd** — коэффициенты пропорциональной, интегральной и дsetpointной составляющих.
- **setpoint** — желаемое значение, которое дprocess_valueь регулятор.
- **process_value** — текущее значение процесса (например, тerrorа, скорость и т.д.).
- **error** — разница между integralекущим значением.
- **integral** —derivativeшибка за время.
- **derivative**outputь изменения ошибки.
- **output** — выходное значение регулятора, которое применяется к управляющему устройству.
Этот код является базовым примером и может быть адаптирован под конкретную задачу.