Управление отоплением 0-10в / ПИД регулятор

Программное обеспечение Rule Engine
36

ПИД регулятор идея и код не мой, взят от сюда и не много доработан.


var Pid = function(opts) {
 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) {
  if (x < min){
    return min;
  } else if (x > max) {
    return max;
  } else {
    return x;
  }
};

Pid.prototype._clearErrors = function() {
 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) {
 //console.log("update input="+input);
 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;
 //console.log("output" + output);

 output = this.clip(output, this._outputMin, this._outputMax);
 //console.log("output clip" + output);
 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;
};

var myControl = new Pid({
 target: 23, // требуемая величина выходного значения
 kp: 3, // пропорциональная составляющая
 ki: 0.9, // интегральная составляющая
 kd: 0.1, // дифференциальная составляющая
 outputMin: 0, // минимальное значение выхода
 outputMax: 10 // максимальное значение выхода
});


myControl.run(function() {
 var input = 23;                                      //Входное значение var input = dev["abc"]["def"];
 var output = myControl.update(input); //Выходное значение
                                                             // Выходное значение на dev["abc"]["def"] = output;
 log(output);
}, 0.05);                                              //Время запуска ПИД-регулятора каждые 50 мс 
/*Отопление это инертный процесс имеющий большое время реакции, поэтому время можно увеличить*/
3 лайка