PID温度控制器仿真

我搜索了有关此资源的PID控制器主题文章。很多文章。并解释了此类调节器的工作原理。并带有用于选择参数的算法。并在特定的铁件和程序上实施。我没看到一件事-在模型上模拟PID控制器，以便用户无需使用任何熨斗就可以“感觉”到PID控制器的操作。

为此，创建了带有温度传感器和PID控制器的加热元件的垫子模型（当然，有很多简化，但又不牺牲现实性）。这是在常规Excel上实现的。这样任何用户都可以自己“扭曲”虚拟参数，并查看其中的含义。实际上，我当时只是为了用自己的双手“触摸” PID控制过程而建立了此模型。

该模型本身具有以下参数：

加热体的Kf惯性（质量，节拍。比热，绝缘）
环境温度°
初始体温°C

PID控制器具有以下参数：

目标温度°C
Coeff。比例影响
Coeff。差异曝光
Coeff。整体影响
控制动作的最大值
总增益（如果为0，则调节器和加热器不工作）

更多图片。

1.首先关闭PID控件，并确保模型合适。

我们将人体和环境的温度设置为相等，并在图上确保温度稳定：

现在，将人体温度设置为高于环境温度，将图重新排列，然后看到人体温度以指数方式接近环境温度。

同样，但是现在人体温度低于环境温度。

我们降低了惯性系数，并且发现体温趋于更快地接近环境。

我们增加了惯性系数，并且发现体温趋向于环境的速度更慢。

现在打开加热装置（但不要打开PID控制器！）。为此，在控制栏中“打开”两次“加热”-对于“功率” = 20，从0到2个时间单位，对于“功率” = 10，从11到12个时间单位。在图上，我们观察到适当的反应。

现在，将恒定的“加热”“打开”到“功率”10。我们看到人体温度上升，但是达到一定的极限-“功率”还不够。

2.现在“打开” PID控制器，并查看它将如何调节温度。

将目标温度设置为100°C，并且Kp = 1，Kd = 1，Ki = 0.1。

将Ki增大到1，然后看到这在这种情况下并不完全有用。

现在我们去掉积分部件Ki，然后看-现在调整没有达到100度-如果没有积分部件，几乎没有“动力”。

让我们增加K和/或Kp-现在“功率”就足够了，但是没有积分分量产生了高频振荡。

等等。

链接到文件。谁在乎-玩。

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