带调节器的弹簧展开系统¶
让我们来构建一个系统，在该系统中，由调节器控制的力源产生的力作用在质量上，弹簧和阻尼器与之相连，从而形成了系统的复杂运动模式。
模型特点¶
向系统输入周期为 5 秒的脉冲信号，然后由 PID 控制器向系统发送控制信号。
质量块的初始速度等于 10 米/秒。
控制器控制一个力源，该力源作用在质量块上的力与控制信号和传感器显示的质量块位置之间的差成正比。
运行模型并分析结果¶
In [ ]:
model_name = "mass-spring-damper-with-controller";
model_name in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open(model_name) : engee.load( "$(@__DIR__)/$(model_name).engee");
res = engee.run( model_name );
In [ ]:
Fпружина = collect( res["Пружина.F"] );
Fдемпфер = collect( res["Демпфер.F"] );
ctrl = collect( res["PID Controller.1"] );
Fисточник = collect( res["Force Source.F"] );
Pмасса = collect( res["Relative Translational Motion Sensor.2"] );
In [ ]:
gr()
plot(
plot( Pмасса.time, Pмасса.value, label="Положение" ),
( plot( Fисточник.time, Fисточник.value, label="Источник" );
plot!( Fпружина.time, Fпружина.value, label = "Пружниа" );
plot!( Fдемпфер.time, Fдемпфер.value, label="Демпфер" ) ),
layout=(2,1), lw=3
)
Out[0]:
结论¶
该 PID 控制器的参数可通过手动或自动程序进行调整。机械参数也可以更改，但重点仍然是：减少系统响应与控制信号之间的差异。