空気浮上システム ピンポン球 PID制御シミュレータ

筒の中のピンポン球を、ファンの風量(PWM出力)で目標高さに浮かせるフィードバック制御。教育キット(PV/SP/PWM・KP/TR/TD)準拠。

装置

PV 現在値
0
SP 設定値
150
PWM_OUT
0
偏差 e=SP−PV
0

リアルタイムグラフ(グラフィカル画面)

SP 設定値 PV 現在値 PWM出力(回転指示)

一時停止中にグラフ上でマウスホバー(またはタッチ)すると、t / PV / SP / PWM の数値を確認できます。

制御パネル

PID制御: 無効

OFF=ファン停止 手動=開ループ(PWM直接指定) P/PI/PID=フィードバック制御

Pのみ→定常偏差が残る。+I(積分)→偏差ゼロへ。+D(微分)→振動を抑制。

u = Kp·e + Ki·∫e dt − Kd·dPV/dt
Kp = KP = 2.00 Ki = KP/TR = 1.00 Kd = KP·TD = 1.20

むだ時間を大きくすると、ゲインを上げた際に振動・不安定化しやすくなります。