Python ile PID Kontrol Örneği

Bu yazıda Python kullanılarak basit bir PID kontrol simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Uygulamanın kaynak kodlarına buradan ulaşabilirsiniz.

PID Nedir?

PID (Proportional Integral Derivative — Oransal İntegral Türev); endüstriyel, mekatronik, robotik vb. sistemlerde kullanılan bir kontrol yöntemidir. Uygulanması ve modellenmesi görece kolay olduğu için yaygın olarak kullanılmaktadır.

kaynak
  • İntegral: hatanın geçen zamana göre integralinin alınması ve Ki sabiti ile çarpılmasıdır.
  • Türev: önceki hata ile şimdiki hatanın, aradaki zamana göre türevinin alınması ve Kd sabiti ile çarpılmasıdır.

Python Uygulaması

Basit bir kontrol problemiyle, PID kontrolü Python üzerinde uygulamayı deneyelim. Uçak örneğine benzer olarak, bu kez bir helikopterin irtifasını kontrol etmeye çalışalım. Aşağıdaki grafikte, helikopter pervanesinin ivmesine göre yerden yüksekliğindeki değişim görülmektedir. Bu grafiği sistemimizin matematiksel modeli olarak kabul edelim.

Açısal ivme — yer değiştirme ilişkisi.
  • Son olarak, kontrol çıkışını ve sistem cevabını üretecek fonksiyonu one_shot adı ile oluşturalım:
  • Kontrol sınıfını oluşturduk. Şimdi problemimizi çözümlemeye geçebiliriz. Öncelikle parametrelerimizi oluşturalım.
  • Elde edilen sonuç:

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store