Pid регулятор на wb_rule

akarpunin · 21.Сентябрь.2023 13:04:28

Коллеги, добрый день! Нашел тему по поводу PID. Не могу запустить. В виртуальное устройство ничего не прилетает, log пустой. Кто-нибудь сможет этот скрипт выложить готовым, чтобы скопировал-вставил и можно было поиграться с входом-выходом PID.
Pid регулятор - топик, скрипт с которого не могу запустить.
Спасибо!

mikhail.burchu · 21.Сентябрь.2023 13:36:32

Добрый день.
Опишите подробнее, что вы делаете.
Какие в итоге у вас созданы правила, виртуальные устройства. Что от низ ожидаете получить и что получаете. Не понятно, что из приведенной темы вы сделали.

akarpunin · 21.Сентябрь.2023 14:10:02

Я создаю новое правило, вставляю туда код:



 // Виртуальное устройство для теста
defineVirtualDevice("DevTest", {
title: "Test",
cells: {
enabled: {
type: "range",
value: 27,
max: 34,
min: 26
},
log: {
type: "text",
value: false,
max: 100
},
kp1: {
type: "range",
value: 2,
min: 0,
max: 100,

},
}
});
// Начало кода PID регулятора
var Pid = function(opts) { //Конструктор объектов
opts = opts || {};
this._target = opts.target //|| 0;
this._kp = opts.kp || 0;
this._ki = opts.ki || 0;
this._kd = opts.kd || 0;
this._outputMin = opts.outputMin || 0;
this._outputMax = opts.outputMax === undefined ? 1 : opts.outputMax;
this._lastTime = null;
this._intervalId = null;
};

Pid.prototype.clip = function(x, min, max) { //Функция ограничения выходных значений регулирующего устройства
if (x < min){
return min;
} else if (x > max) {
return max;
} else {
return x;
}
};

Pid.prototype._clearErrors = function() { //Функция очистки накопленной ошибки PID регулятора
this._sumError = 0;
this._lastError = 0;
this._lastTime = null;
};

Pid.prototype.setup = function(opts) {
this._target = opts.target === undefined ? this._target : opts.target;
this._kp = opts.kp === undefined ? this._kp : opts.kp;
this._ki = opts.ki === undefined ? this._ki : opts.ki;
this._kd = opts.kd === undefined ? this._kd : opts.kd;
this._outputMin =
opts.outputMin === undefined ? this._outputMin : opts.outputMin;
this._outputMax =
opts.outputMax === undefined ? this._outputMax : opts.outputMax;
this._clearErrors();
};

Pid.prototype.tune = function(opts) {
this._kp += opts.kp || 0;
this._ki += opts.ki || 0;
this._kd += opts.kd || 0;
this._clearErrors();
};

Pid.prototype.update = function(input) { //Функция PID регулятора
var date = new Date();
var dt = date.getTime() - this._lastTime;
var error = this._target - input;
var dError = 0;
var integralNormalized = 0;
var differential = 0;

if (this._lastTime) {
dError = error - this._lastError;
this._sumError += error;
integralNormalized = this._ki * this._sumError * dt;
differential = (this._kd * dError) / dt;
integralNormalized = this.clip(
integralNormalized,
this._outputMin,
this._outputMax
);

} else {
this._clearErrors();
}

var output = this._kp * error + integralNormalized - differential;

output = this.clip(output, this._outputMin, this._outputMax);
this._lastError = error;
var date = new Date();
this._lastTime = date.getTime();
return output;
};

Pid.prototype.run = function(repeat, interval) {
if (!this._intervalID) {
this._intervalID = setInterval(repeat, interval * 1000);
this._clearErrors();
}
};

Pid.prototype.stop = function() {
if (this._intervalID) {
clearInterval(this._intervalID);
}
this._intervalID = null;
};
//Создаем объект с нужными параметрами PID регулятора

var myControl = new Pid({
target: 20, // требуемая величина выходного значения
kp: 0.5, // пропорциональная составляющая
ki: 5, // интегральная составляющая
kd: 0.1, // дифференциальная составляющая
outputMin: 0, // минимальное значение выхода
outputMax: 10 // максимальное значение выхода
});

myControl.run(function() {

var input = dev["DevTest"]["enabled"]; //Входное значение от виртуального устройства
var output = myControl.update(input); //Выходное значение
dev["DevTest"]["log"] = String(output); //Выходное значение передаем в виртуальное устройство
dev["TestAnalog"]["Channel 1"] = String(output);
myControl.kp = dev["DevTest/kp1"]; //Пример для подбора параметров PID
myControl.setup(myControl); //Пример для подбора параметров PID
}, 2); //Интервал запуска ПИД-регулятора каждые 200 мс

На сколько я понимаю в Log виртуального устройства должен увидеть значение пид (0-10В). При изменении значения Test (видимо температура) и уставке 20 должно меняться значение Log.
Лог стоит в 0.
Иными словами мне нужен этот код таким, чтобы я его вставил, и играясь крутилкой Test у меня хотябы значение Log менялось

Denis_Kovalenko · 21.Сентябрь.2023 15:23:04

// Виртуальное устройство для теста
defineVirtualDevice("DevTest", {
title: "Test",
cells: {
enabled: {
type: "range",
value: 27,
max: 34,
min: 26
},
setpoint: {
type: "range",
value: 20, // какое-то значение по умолчанию
min: -1, // минимальное значение уставки
max: 45 // максимальное значение уставки
},
log: {
type: "text",
value: false,
max: 100
},
kp1: {
type: "range",
value: 2,
min: 0,
max: 10,
}
},
});
// Начало кода PID регулятора
var Pid = function(opts) { //Конструктор объектов
opts = opts || {};
this._target = opts.target //|| 0;
this._kp = opts.kp || 0;
this._ki = opts.ki || 0;
this._kd = opts.kd || 0;
this._outputMin = opts.outputMin || 0;
this._outputMax = opts.outputMax === undefined ? 1 : opts.outputMax;
this._lastTime = null;
this._intervalId = null;
};

Pid.prototype.clip = function(x, min, max) { //Функция ограничения выходных значений регулирующего устройства
if (x < min){
return min;
} else if (x > max) {
return max;
} else {
return x;
}
};

Pid.prototype._clearErrors = function() { //Функция очистки накопленной ошибки PID регулятора
this._sumError = 0;
this._lastError = 0;
this._lastTime = null;
};

Pid.prototype.setup = function(opts) {
this._target = opts.target === undefined ? this._target : opts.target;
this._kp = opts.kp === undefined ? this._kp : opts.kp;
this._ki = opts.ki === undefined ? this._ki : opts.ki;
this._kd = opts.kd === undefined ? this._kd : opts.kd;
this._outputMin =
opts.outputMin === undefined ? this._outputMin : opts.outputMin;
this._outputMax =
opts.outputMax === undefined ? this._outputMax : opts.outputMax;
this._clearErrors();
};

Pid.prototype.tune = function(opts) {
this._kp += opts.kp || 0;
this._ki += opts.ki || 0;
this._kd += opts.kd || 0;
this._clearErrors();
};

Pid.prototype.update = function(input) { //Функция PID регулятора
var date = new Date();
var dt = date.getTime() - this._lastTime;
var error = this._target - input;
var dError = 0;
var integralNormalized = 0;
var differential = 0;

if (this._lastTime) {
dError = error - this._lastError;
this._sumError += error;
integralNormalized = this._ki * this._sumError * dt;
differential = (this._kd * dError) / dt;
integralNormalized = this.clip(
integralNormalized,
this._outputMin,
this._outputMax
);

} else {
this._clearErrors();
}

var output = this._kp * error + integralNormalized - differential;

output = this.clip(output, this._outputMin, this._outputMax);
this._lastError = error;
var date = new Date();
this._lastTime = date.getTime();
return output;
};

Pid.prototype.run = function(repeat, interval) {
if (!this._intervalID) {
this._intervalID = setInterval(repeat, interval * 1000);
this._clearErrors();
}
};

Pid.prototype.stop = function() {
if (this._intervalID) {
clearInterval(this._intervalID);
}
this._intervalID = null;
};
//Создаем объект с нужными параметрами PID регулятора

var myControl = new Pid({
target: 20, // требуемая величина выходного значения
kp: 0.5, // пропорциональная составляющая
ki: 5, // интегральная составляющая
kd: 0.1, // дифференциальная составляющая
outputMin: 0, // минимальное значение выхода
outputMax: 10 // максимальное значение выхода
});

myControl.run(function() {

var input = dev["DevTest"]["enabled"]; //Входное значение от виртуального устройства
var output = myControl.update(input); //Выходное значение
var output = Math.round(output *100);
myControl.target = dev["DevTest"]["setpoint"];
dev["DevTest"]["log"] = String(output * 10); //Выходное значение будет писаться в лог
dev["wb-mao4_202"]["Channel 1"] = Number(output * 10); //Выходное значение будет записываться в модуль выхода 0-10в
myControl.kp = dev["DevTest/kp1"]; //Пример для подбора параметров PID
myControl.setup(myControl); //Пример для подбора параметров PID
}, 2); //Интервал запуска ПИД-регулятора каждые 200 мс

Здесь dev[“DevTest”][“setpoint”] - уставка
dev[“DevTest”][“enabled”] - то с чем уставка сравнивается

BrainRoot · 21.Сентябрь.2023 15:56:47

Где у вас описано? И какого типа?

akarpunin · 22.Сентябрь.2023 05:29:41

Спасибо! В лог пишутся данные. Подскажите пожалуйста, как выяснить работает ПИД на оброгрев или охлаждение? Какой параметр отвечает за это? Судя по всему текущий конфиг ПИДа работает на обогрев.

Denis_Kovalenko · 22.Сентябрь.2023 05:36:35

Он работает так, как настроите) в данном случае кран открывается при понижении температуры относительно уставки

akarpunin · 22.Сентябрь.2023 05:37:23

А как настроить на охлаждение? Подскажите пожалуйста новичку-юзеру)

Denis_Kovalenko · 22.Сентябрь.2023 05:41:52

На приводе всегда есть переключатель, в какую сторону крутить при 10в на входе)
ПИД работает на уравнивание параметров, у него нет обогрева или охлаждения

akarpunin · 22.Сентябрь.2023 05:52:33

ПИД1
ПИД2
Если температура ниже установки - идет регулироваание, если выше - то не идет
Мне нужно наоборот. Если температура выше - чтобы шло регулирование, ниже- прекращалось

akarpunin · 22.Сентябрь.2023 07:15:49

Коллеги, подскажите пожалуйста, как доработать этот код, чтобы выходное значение увеличивалось при увеличении температуры (ПИД работал на охлаждение).

mikhail.burchu · 22.Сентябрь.2023 07:25:03

Как вам писали выше, ПИД-регулятор - это не утюг. Это я про разные принципы регулирования.
ПИД-регулятор стремится удержать регулируемую величину в нужном (заданном) значении за счет изменения изменения регулирующего параметра.
Опишите, что вы пытаетесь регулировать и каким параметром.

akarpunin · 22.Сентябрь.2023 07:41:57

В данном примере Enabled- температура с импровизированного датчика, setpoint -уставка текущей температуры. Если enabled<Setpoint, происходит регулирование, если enabled>setpoint, то выходное значение ПИД=0, регулирования не происходит.
Мне нужно наоборот, чтобы происходило регулирование, когда температура с импровизированного датчика (enabled) больше температуры установки (Setpoint)

BrainRoot · 22.Сентябрь.2023 10:46:33

Ну так знак ошибки смените, не вижу проблемы, собственно.

akarpunin · 25.Сентябрь.2023 13:42:17

В упор не могу сообразить где этот знак ошибки… Ткните пожалуйста пальцем.

akarpunin · 25.Сентябрь.2023 15:22:34

Спасибо, вроде разобрался

pragmatist · 27.Сентябрь.2023 14:49:52

Вопрос немного не по теме, но где можно почитать про наследуемые методы, такие как: clip, tune, update, run и т.д? Не получается найти.
В коде они не вызываются явно, хотелось бы изучить этот скрытый механизм.

BrainRoot · 27.Сентябрь.2023 15:12:24

Вопрос, собственно, не очень понятен. Эти методы и свойства для объекта прямо в коде автор ведь описывает.

pragmatist · 27.Сентябрь.2023 15:43:28

Более конкретно - не вижу вызовов методов tune() и stop()

BrainRoot · 27.Сентябрь.2023 15:45:12

Значит тут они не используются. Я очень плохой программист, к сожалению.