3. Symulator

3.2. Struktura symulatora

Ogólny schemat blokowy symulatora TTS został pokazany na rysunku poniżej.

Schemat blokowy symulatora TTS
Schemat blokowy symulatora TTS

W skład symulatora wchodzą:

  • TTS: podsystem obiektu (obejmuje elementy instalacji, wykonawcze oraz pomiarowe),
  • PID: podsystem regulatora PID,
  • Generator SP: pomocniczy podsystem generatora wartości zadanej SP,
  • Noise: podsystem symulacji czujników pomiarowych,
  • Manual, CVman: symboliczne oznaczenie sygnałów sterujących (wejściowych) – sygnał trybu pracy regulatora (PIDmode) oraz wartości sygnału sterującego w trybie pracy ręcznej (CVman).

Powyższe podsystemy zostały zamodelowane w klasie TtsPidSim modułu simulator.py. Na rysunku oznaczono także okresy próbkowania, z którymi poszczególne podsystemy są obliczane. W funkcji inicjalizacyjnej klasy odpowiadają im sekcje:

  • # SP generator,
  • # Controller path,
  • # Simulator path,
  • # Measurements path.

Cały symulator zaimplementowany jest w postaci klasy TtsPidSim. A jego utworzenie w kodzie wygląda jak na listing poniżej.

Listing: Parametry uruchomieniowe oraz utworzenie obiektu symulatora

# General sampling time [s]
tp = 0.05
# Processing rates: Controller, Monitoring
pr = {'control': 2, 'monit': 20}

system = TtsPidSim(tp, pr)
	

gdzie:

  • tp - główny okres próbkowania symulacji  t_p^{sim} ,
  • pr{control,monit} – krotności przetwarzania dla regulatora i monitorowania, wykorzystywane do obliczenia  t_p^{cont} = p_{control}t_p^{sim} i  t_p^{mon} = p_{monit}t_p^{sim} .