upd

README.md

@@ -125,6 +125,7 @@ void loop() {
 <a id="versions"></a>
 ## Версии
 - v2.1 - исправлена getResultTimer
+- v2.2 - улучшен и упрощён алгоритм
 
 <a id="feedback"></a>
 ## Баги и обратная связь

examples/relay_simulation/relay_simulation.ino

@@ -10,7 +10,7 @@ void setup() {
   Serial.begin(9600);
   regulator.setpoint = 40;
   regulator.hysteresis = 5;
-  regulator.k = 0.5;
+  regulator.k = 0.6;
 }
 
 boolean state = 0;
@@ -23,9 +23,9 @@ void loop() {
 
   Serial.print(value);
   Serial.print(' ');
-  Serial.print(regulator.setpoint - 5 / 2);
+  Serial.print(regulator.setpoint - regulator.hysteresis / 2);
   Serial.print(' ');
-  Serial.print(regulator.setpoint + 5 / 2);
+  Serial.print(regulator.setpoint + regulator.hysteresis / 2);
   Serial.print(' ');
   Serial.println(regulator.setpoint);
   delay(100);
@@ -34,7 +34,6 @@ void loop() {
 void process() {
   static float coef = 0;
   coef += state ? 0.3 : -0.6;
-  if (coef > 2.0) coef = 2.0;
-  if (coef < -3.0) coef = -3;
+  coef = constrain(coef, -3, 2);
   value += coef;
 }

library.properties

@@ -1,5 +1,5 @@
 name=GyverRelay
-version=2.1
+version=2.2
 author=AlexGyver <[email protected]>
 maintainer=AlexGyver <[email protected]>
 sentence=Library for relay regulation algorithm

src/GyverRelay.cpp

@@ -1,47 +1,37 @@
 #include "GyverRelay.h"
 
-GyverRelay::GyverRelay(boolean direction) {
-    _direction = direction;
-    output = !_direction;   // выключить реле сразу
+GyverRelay::GyverRelay(GR_dir dir = REVERSE) {
+    _dir = dir;
+    output = !_dir;   // выключить реле сразу
 }
 
-void GyverRelay::setDirection(boolean dir) {
-    _direction = dir;
-}
-
-int signum(float val) {
-    return ((val > 0) ? 1 : ((val < 0) ? -1 : 0));
+void GyverRelay::setDirection(GR_dir dir) {
+    _dir = dir;
 }
 
 // вернёт выход, принимает время итерации в секундах
-boolean GyverRelay::compute(float dt) {
+bool GyverRelay::compute(float dt) {
     float signal;
-    if (dt > 0) {
-        float rate = (input - prevInput) / dt;    // производная от величины (величина/секунду)
+    if (dt != 0 && k != 0) {
+        signal = input + (input - prevInput) * k / dt;
         prevInput = input;
-        signal = input + rate * k;
-    } else {
-        signal = input;
-    }
-
-    // жуткая функция реле из лекций по ТАУ
-    int8_t F = (signum(signal - setpoint - hysteresis / 2) + signum(signal - setpoint + hysteresis / 2)) / 2;
-
-    if (F == 1) output = !_direction;
-    else if (F == -1) output = _direction;
+    } else signal = input;
+
+    if (signal < (setpoint - hysteresis / 2)) output = _dir;
+    else if (signal > (setpoint + hysteresis / 2)) output = !_dir;
     return output;
 }
 
-boolean GyverRelay::getResult() {
-    GyverRelay::compute((millis() - prevTime) / 1000.0f);
+bool GyverRelay::getResult() {
+    compute((millis() - prevTime) / 1000.0f);
     prevTime = millis();
     return output;
 }
 
-boolean GyverRelay::getResultTimer() {
+bool GyverRelay::getResultTimer() {
     if (millis() - prevTime > dT) {
         prevTime = millis();
-        GyverRelay::compute((float)dT / 1000);
+        compute(dT / 1000.0);
     }
     return output;
 }

src/GyverRelay.h

@@ -13,32 +13,35 @@
 
     Версии:
     v2.1 - исправлена getResultTimer
+    v2.2 - улучшен и упрощён алгоритм
 */
 
-#ifndef GyverRelay_h
-#define GyverRelay_h
+#ifndef _GyverRelay_h
+#define _GyverRelay_h
 #include <Arduino.h>
 
-#define NORMAL 0
-#define REVERSE 1
+enum GR_dir {
+    NORMAL,
+    REVERSE,
+};
 
 class GyverRelay {
 public:
     // принимает установку, ширину гистерезиса, направление (NORMAL, REVERSE)
     // NORMAL - включаем нагрузку при переходе через значение снизу (пример: охлаждение)
     // REVERSE - включаем нагрузку при переходе через значение сверху (пример: нагрев)
-    GyverRelay(boolean direction = REVERSE);
+    GyverRelay(GR_dir dir);
 
     // расчёт возвращает состояние для управляющего устройства (реле, транзистор) (1 вкл, 0 выкл)
-    boolean compute(float dt = 0);		// моментальный расчёт. Принимает dt в секундах для режима с ОС
-    boolean getResult();				// моментальный расчёт. Встроенный таймер для режима с ОС
-    boolean getResultTimer();			// расчёт по встроенному таймеру
+    bool compute(float dt = 0);		    // моментальный расчёт. Принимает dt в секундах для режима с ОС
+    bool getResult();				    // моментальный расчёт. Встроенный таймер для режима с ОС
+    bool getResultTimer();			    // расчёт по встроенному таймеру
 
-    void setDirection(boolean dir);		// направление регулирования (NORMAL, REVERSE)
+    void setDirection(GR_dir dir);		// направление регулирования (NORMAL, REVERSE)
 
     float input = 0;					// сигнал с датчика (например температура, которую мы регулируем)
     float setpoint = 0;					// заданная величина, которую должен поддерживать регулятор (температура)
-    boolean output = 0;					// выход регулятора (0 или 1)
+    bool output = 0;					// выход регулятора (0 или 1)
 
     float hysteresis = 0;				// ширина окна гистерезиса
     float k = 0;						// коэффициент усиления	по скорости (по умолч. 0)	
@@ -47,6 +50,6 @@ class GyverRelay {
 private:	
     uint32_t prevTime = 0;
     float prevInput = 0.0;
-    boolean _direction = false;
+    GR_dir _dir = REVERSE;
 };
 #endif