Средства и методы разработки

### Модифицированный код на C с ограничениями на выходной сигнал, интегральную часть и мёртвой зоной для ошибки
#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
// Ограничения
#define OUTPUT_MIN -100.0  // Минимальное значение выходного сигнала
#define OUTPUT_MAX 100.0   // Максимальное значение выходного сигнала
#define INTEGRAL_MIN -50.0 // Минимальное значение интегральной части
#define INTEGRAL_MAX 50.0  // Максимальное значение интегральной части
#define DEAD_ZONE 0.5      // Мёртвая зона для ошибки
// 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);
}
// Функция для ограничения значения
double clamp(double value, double min, double max) {
    if (value < min) return min;
    if (value > max) return max;
    return value;
}
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;
        // Мёртвая зона для ошибки
        if (error > -DEAD_ZONE && error < DEAD_ZONE) {
            error = 0.0;
        }
        // Вычисление интегральной составляющей
        integral += error * DT;
        // Ограничение интегральной части
        integral = clamp(integral, INTEGRAL_MIN, INTEGRAL_MAX);
        // Вычисление производной составляющей
        derivative = (error - previous_error) / DT;
        // Вычисление выходного значения ПИД-регулятора
        output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
        // Ограничение выходного сигнала
        output = clamp(output, OUTPUT_MIN, OUTPUT_MAX);
        // Применение управляющего воздействия
        apply_control(output);
        // Обновление предыдущей ошибки
        previous_error = error;
        // Задержка на время DT
        usleep(DT * 1000000);
    }
    return 0;
}
### Добавленные изменения:
1. Ограничение выходного сигнала:
   - Выходное значение output ограничивается между OUTPUT_MIN и OUTPUT_MAX с помощью функции clamp.
2. Ограничение интегральной части:
   - Интегральная составляющая integral ограничивается между INTEGRAL_MIN и INTEGRAL_MAX, чтобы избежать "разгона" интегральной части (анти-windup).
3. Мёртвая зона для ошибки:
   - Если ошибка error находится в пределах мёртвой зоны (-DEAD_ZONE < error < DEAD_ZONE), она приравнивается к нулю. Это позволяет игнорировать небольшие отклонения, которые могут быть вызваны шумами или неточностями.
### Пояснение:
- **OUTPUT_MIN и OUTPUT_MAX** — минимальное и максимальное значения выходного сигнала.
- **INTEGRAL_MIN и INTEGRAL_MAX** — минимальное и максимальное значения интегральной составляющей.
- **DEAD_ZONE** — диапазон, в котором ошибка игнорируется.
Эти изменения делают ПИД-регулятор более устойчивым и пригодным для реальных задач.