2014. május 26., hétfő

Kávéfőző PIDelés - szimuláció

Mielőtt nekiállnánk megvalósítani a PID szabályozónkat, vizsgáljuk meg egy számítógépes szimuláció segítségével, hogy várhatóan milyen jellemzőkkel fog az eszközünk rendelkezni!
Kiindulásnak Szűcs Zoltán 2008-ban készített munkáját (letölthető innen vagy innen) használtam fel, aki C nyelven készítette el egy mérésekkel meghatározott tulajdonságú tartály hőmérsékletszabályozásának szimulációját.
Az általam továbbfejlesztett szimuláció az előbbi egyszerű tartály modelljét kiegészíti a bojler anyagából adódó hőkapacitásával, a rendszer- és mérési holtidővel, az átfolyó víz hőmérsékletre gyakorolt hatásával, valamint figyelembe veszi, hogy a fűtőszállal történő energiabevitel váltakozóáramú hálózatról teljes-félperiódusok kapcsolásával (hullámcsomag vezérléssel) lesz megvalósítva. Az eredetileg C nyelven írt programot átírtam Python-ba (2.6), így szerintem könnyebb futtatni. A program végrehajtása során az aktuális mappába elhelyez egy pid_sim.csv nevű fájlot, ami a szimuláció adatait tartalmazza olyan formában, hogy azt pl. az Excel be tudja olvasni, és tud belőle grafikont rajzolni.