Oplossingen · hoofdstuk 31Regelsystemen

const float LAAG = 16.5, HOOG = 17.5;     // fout 1: float, geen int
bool verwarmen = false;

void regelen(float t) {
  if (isnan(t)) {                           // fout 3: geen meting = een beslissing nemen
    verwarmen = false;                      // (of een noodprogramma, zie het handboek)
  } else if (!verwarmen && t < LAAG) {
    verwarmen = true;
  } else if (verwarmen && t > HOOG) {       // fout 2: HOOG, niet LAAG
    verwarmen = false;
  }
  digitalWrite(VERWARMING, verwarmen ? HIGH : LOW);
}

# antipendel.py - hysterese 0,2 K, maar de verwarming mag pas weer aan na minstens MIN_UIT seconden uit
C_L, C_W, H, G, P, DT, TAU_S = 80e3, 1.10e6, 20.2, 30.0, 800.0, 2.0, 60.0


def nacht(laag, hoog, min_uit=0.0, uren=8.0, buiten=0.0):
    lucht = buffer = meting = 16.5
    aan, uit_sinds = False, 1e9          # uit_sinds: hoe lang de verwarming al uit is (s)
    keer_aan, t_min, t_max = 0, 99.0, -99.0
    for stap in range(int(uren * 3600 / DT)):
        if not aan and meting < laag and uit_sinds >= min_uit:
            aan = True
            keer_aan += 1
        elif aan and meting > hoog:
            aan = False
            uit_sinds = 0.0
        if not aan:
            uit_sinds += DT
        warmte = (P if aan else 0.0) - H * (lucht - buiten) - G * (lucht - buffer)
        lucht_nieuw = lucht + warmte * DT / C_L
        buffer += G * (lucht - buffer) * DT / C_W
        meting += (lucht - meting) * DT / TAU_S
        lucht = lucht_nieuw
        t_min, t_max = min(t_min, lucht), max(t_max, lucht)
    return keer_aan / uren, t_min, t_max


for min_uit in (0, 120, 300, 600):
    per_uur, lo, hi = nacht(16.4, 16.6, min_uit)
    print(f"minstens {min_uit:3d} s uit: {per_uur:4.1f} keer aan per uur, lucht {lo:.2f} tot {hi:.2f} °C")

minstens   0 s uit: 12.8 keer aan per uur, lucht 16.18 tot 16.88 °C
minstens 120 s uit: 12.8 keer aan per uur, lucht 16.18 tot 16.88 °C
minstens 300 s uit:  7.1 keer aan per uur, lucht 15.67 tot 16.94 °C
minstens 600 s uit:  3.8 keer aan per uur, lucht 14.65 tot 16.95 °C