Аңдатпа
В данной статье подробно рассматриваются теория ПИД-контроля, современные методы настройки регуляторов, а также подход к моделированию ПИД-регулятор для нелинейных систем в среде MATLAB/Simulink и с использованием языка программирования Python. В качестве примера представлено компьютерное моделирование ПИД-регулятор на Python для нелинейной системы, основанной на модели химического реактора с охлаждающей оболочкой. С целью проверки достоверности результатов моделирования были выполнены графические симуляции примера в средах Simulink и Python. В перспективе полученные результаты могут служить справочным материалом для более глубокого понимания характеристик ПИД-регуляторов, особенно применительно к нелинейным системам. В статье также представлена разработка модели ПИД-регулятора для управления работой системы химического реактора. С целью анализа динамики нелинейных систем предложено прикладное программное обеспечение с графическим интерфейсом, реализующее процесс моделирования. В программе результаты моделирования - изменения концентрации, температур реактора и охлаждающей оболочки, а также расхода охлаждающей жидкости - визуализируются в виде четырёх отдельных графиков. Воздействие параметров ПИД-регулятора, введённых пользователем, демонстрируется посредством наглядной анимации. Инструмент оснащён функциями изменения параметров системы, очистки результатов и возврата к исходным данным. Проведённое в среде Python моделирование подтвердило корректность и достоверность полученных результатов. Представленная разработка может эффективно использоваться в образовательных целях для визуального освоения принципов управления.