その4−PIDのシミュレーションモデル

このインパルス応答モデルを使用して、CALCでシミュレーションしてみます。
このシミュレーションの計算シートは、入力が面倒なので、出来上がったファイルを元に説明してゆきます。
ファイルはダウンロードできます。
ダウンロードしたファイルにエラーが表示されていても気にしないでください。
Calcは、内部の計算量が多いと、ファイルを開いたときに全部計算せずにエラーになるようです。
ファイルをいじっているうちに計算されてエラーはなくなります。
ここは少し残念なところです。
Libreofficeのバージョン固有のエラーか、ユーザー環境によるエラーかは分かりませんが、 いずれ解消されることに期待しましょう。
シミュレーションなので、ここでは、プロセスに白色ノイズを加えてみました。
白色ノイズは、ピーク値を%単位で入力し、CALCのrand()関数を使用して作成しました。
CALCの関数を使用するので、ノイズは計算の都度変わります。

図5　コントローラ＋プロセスのモデル

ダウンロードしたファイルには。図5の計算式が全て入力されています。
ファイルの中には、プロセスのステップ応答とPIDのパラメータを入力できるようになっています。
これらの入力値を変えればその条件での制御の状況をシミュレーションできます。

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