Bất kỳ công cụ mở nào để vẽ đồ thị để xác định các tham số điều chỉnh PID?

Tôi đã trải qua một số triển khai PID và các hướng dẫn điều chỉnh, tài liệu và tất cả. Hướng dẫn điều chỉnh tốt nhất là PID-without-a-Dr..pdf . Nhưng đã không được giúp đỡ nhiều. Tôi có thể nói nó hoạt động một số.

Tôi đang làm việc trong một dự án từ trường. Vui lòng đi qua liên kết ( Barry's Maglev ) để làm ví dụ. Tôi có thể nâng nam châm giữ một tấm nhôm bên dưới. Tiến độ hiện tại: Video .

Tôi muốn thực hiện nó mà không cần tấm nhôm.

Câu hỏi của tôi là làm thế nào để bắt đầu với đồ thị đồ thị và tất cả. Tôi đã nhìn thấy và bị thu hút về phía biểu đồ. Nói hãy lấy tệp PID-without-a-Dr..pdf và chỉ cần nhìn vào các biểu đồ được vẽ. Làm thế nào để có được điều đó? công cụ mở nào để bắt đầu?

Tôi đã thử xây dựng và làm việc trên một số công cụ vẽ đồ thị tự tạo. Âm mưu chống lại thời gian là không thỏa mãn, và do đó quyết tâm đạt được.

[Nếu có bất kỳ thuật toán tự điều chỉnh tự giải thích có sẵn! : đây không phải là câu hỏi của tôi bây giờ.]

Tôi muốn khởi động lại mới với cách tiếp cận có hệ thống cứng. Bất kỳ trợ giúp sẽ được thần như hữu ích. Tôi không muốn sử dụng phương pháp lỗi-n. Vì điều đó không giúp được gì.

Tôi đang sử dụng AtMega2560, một cuộn dây, một chồng gồm 2 nam châm neodymium, một cây cầu H hoạt động độc đáo.

.... Cập nhật1 ....

Cũng là một cảm biến hội trường cho thông tin phản hồi.

........

.... Cập nhật2 ....

Bây giờ tôi có chức năng chuyển của nó với tôi. Tôi đang nghiên cứu Phân tích phản ứng thoáng qua LTI bằng Python . Vấn đề là tôi có một ma trận các hàm truyền. Tôi có thể sai bởi vì cái gì được gọi là cái gì, tôi không biết chính xác. Sẽ học nó sớm thôi.

........

Nói chung trong công nghiệp, điều này sẽ được thực hiện với Matlab. Nếu bạn đang tự mình thử, bạn có một vài tùy chọn khác nhau liên quan đến phần mềm tính toán biểu đồ / tính toán số. Đầu tiên trong số đó là SciLab - một chương trình rất giống Matlab nhưng mã nguồn mở và miễn phí. Có một số hộp công cụ có thể cung cấp hoặc không cung cấp các chức năng hữu ích để thiết kế và phân tích các hệ thống điều khiển : Control Design Tool (có vẻ rất phổ biến) và ADS CoLiSyS (ít phổ biến hơn).

Nếu không, bạn có thể thử NumPy hoặc SciPy có một số khả năng số / đồ thị nhưng không có hộp công cụ hệ thống điều khiển.

Chỉnh sửa: Đối với việc điều chỉnh bộ điều khiển PID bằng phương pháp nổi tiếng ... bạn có thể không gặp may. Bạn có thể thử các phương pháp như Ziegler-Nicholsnhưng vì bạn đang làm việc với một hệ thống không ổn định (quả bóng sẽ rơi mà không có kiểm soát phản hồi), bạn không thể thực hiện những gì phương pháp đề xuất (nghĩa là 'tắt' lợi ích tích phân và phái sinh để điều chỉnh tỷ lệ một mình, sau đó chỉ định mức tăng tích phân và đạo hàm là bội số của tỷ lệ tăng). Tuy nhiên, nếu bạn có thể tạo một bộ điều khiển chỉ đơn giản là ổn định bóng tại một điểm đã đặt (bộ điều khiển loại bỏ nhiễu - nhiễu là trọng lực) thì bạn có thể thêm vào bộ điều khiển PID nối tiếp và điều chỉnh theo cách đó một khi hệ thống ổn định. Nhưng có vẻ như mục tiêu tổng thể của bạn là tạo ra một bộ điều khiển đơn giản là sẽ ổn định bóng và không, ví dụ, làm cho nó đi theo sóng vuông hoặc đầu vào hình sin. Vì vậy, đó có thể không phải là một cách tiếp cận đáng giá. Hãy ghi nhớ rằng những gì bạn ' Việc làm lại không có nghĩa là các biện pháp kiểm soát cơ bản và phương pháp đơn giản không nhất thiết phải áp dụng. Chúc may mắn.

Hãy nhìn vào 20 sim, họ có sẵn phiên bản miễn phí, có nhiều hộp công cụ (cũng dành cho thiết kế bộ điều khiển và hệ thống LTI) và phiên bản mới nhất 4.4 cũng có kịch bản với Matlab và Octave. Đây là trang web của họ: http://www.20sim.com

Không phải nguồn mở, nhưng CircuitLab sẽ thực hiện âm mưu trong miền thời gian và tần số như bạn yêu cầu. Bạn có thể soạn thảo vòng lặp phản hồi bằng đồ họa bằng cách sử dụng các phần tử mạch hoặc khối biến đổi Laplace, sau đó đo phản hồi và điều chỉnh các tham số PID của bạn để đảm bảo bạn có được kết quả ổn định! Ví dụ, xem phản hồi bước biến đổi Laplace và biểu đồ Bode .