[task_02] Add problem solution

readme.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-# Общая теория интеллектуальных систем
+# Общая теория интеллектуальных систем
 
 ## Задания
 
@@ -35,7 +35,7 @@
 | 15 | Маслакова Ксения                                     |                         | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |    |    |    |    |         |
 | 16 | [Медведь Павел](https://github.com/Dizzers)          |[ii02316](trunk/ii02316) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |    |    |    |        8|
 | 17 | Новицкая Вероника                                    |[ii02317](trunk/ii02317) | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | ✅ |    |     |   |        6|
-| 18 | Осипова Алла                                         |                         | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |    |    |    |    |         |
+| 18 | [Осипова Алла](https://github.com/allaospw)          |[ii02318](trunk/ii02318) | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ |    |    |    |    |         |
 | 19 | [Палто Елена](https://github.com/AlenaSokol)         |[ii02319](trunk/ii02319) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |    |(научная работа)       10|
 | 20 | [Романюк Алексей](https://github.com/Gomziakoff)     |[ii02320](trunk/ii02320) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |    |    |        9|
 | 21 | [Скварнюк Давид](https://github.com/Bidway)          |[ii02321](trunk/ii02321) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |    |    |        9|

trunk/ii02318/task_02/doc/readme.md

@@ -0,0 +1,196 @@
+<p align="center"> Министерство образования Республики Беларусь</p>
+<p align="center">Учреждение образования</p>
+<p align="center">“Брестский Государственный технический университет”</p>
+<p align="center">Кафедра ИИТ</p>
+<br><br><br><br><br><br><br>
+<p align="center">Лабораторная работа №2</p>
+<p align="center">По дисциплине “Общая теория интеллектуальных систем”</p>
+<p align="center">Тема: “ПИД-регуляторы”</p>
+<br><br><br><br><br>
+<p align="right">Выполнила:</p>
+<p align="right">Студентка 2 курса</p>
+<p align="right">Группы ИИ-23</p>
+<p align="right">Осипова А.Е.</p>
+<p align="right">Проверил:</p>
+<p align="right">Иванюк Д. С.</p>
+<br><br><br><br><br>
+<p align="center">Брест 2023</p>
+
+---
+
+# Общее задание #
+1. Написать отчет по выполненной лабораторной работе №1 в .md формате (readme.md) и с помощью запроса на внесение изменений (**pull request**) разместить его в следующем каталоге: **trunk\ii0xxyy\task_02\doc** (где **xx** - номер группы, **yy** - номер студента, например **ii02102**).
+2. Исходный код написанной программы разместить в каталоге: **trunk\ii0xxyy\task_02\src**.
+
+# Задание #
+На C++ реализовать программу, моделирующую рассмотренный выше ПИД-регулятор.  В качестве объекта управления использовать математическую модель, полученную в предыдущей работе.
+В отчете также привести графики для разных заданий температуры объекта, пояснить полученные результаты.
+
+---
+
+# Выполнение задания #
+
+Код программы:
+
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include <cmath>
+
+class NonlinearModel {
+private:
+    double a;
+    double b;
+    double c;
+    double d;
+    std::vector<double> q;
+    std::vector<double> e;
+    std::vector<double> y;
+    std::vector<double> u;
+
+public:
+    NonlinearModel(double a = 0.5, double b = 0.3, double c = 0.9, double d = 0.7)
+            : a(a), b(b), c(c), d(d), q({0.0, 0.0, 0.0}), e({0.0, 0.0, 0.0}), y({0.0, 0.0, 0.0}), u({1.0, 1.0}) {
+        double K = 0.0001;
+        double T = 100;
+        double T_D = 100;
+        double T_0 = 1;
+
+        q[0] = K * (1 + T_D / T_0);
+        q[1] = -K * (1 + 2 * T_D / T_0 - T_0 / T);
+        q[2] = K * T_D / T_0;
+    }
+
+    void simulate(int time, int w) {
+        int i = 0;
+        while (i < time) {
+            e[0] = w - y[y.size() - 1];
+            e[1] = w - y[y.size() - 2];
+            e[2] = w - y[y.size() - 3];
+            u[0] = u[1] + q[0] * e[0] + q[1] * e[1] + q[2] * e[2];
+            y.push_back(a * y[y.size() - 1] - b * pow(y[y.size() - 2], 2) + c * u[0] + d * sin(u[1]));
+            u[1] = u[0];
+
+            i++;
+        }
+    }
+
+    void printNormalizedOutput(int w) const {
+        for (double el : y) {
+            std::cout << el * w / y[y.size() - 1] << std::endl;
+        }
+    }
+};
+
+int main() {
+    int w = 23;
+    NonlinearModel model;
+    model.simulate(100, w);
+    model.printNormalizedOutput(w);
+    return 0;
+}
+```     
+
+Вывод программы:
+0
+0
+0
+22.2763
+33.2124
+28.7447
+14.5245
+13.1134
+24.6689
+31.0635
+25.5021
+15.7027
+17.1963
+25.9552
+29.241
+23.3259
+16.8359
+19.8674
+26.5269
+27.5565
+21.9125
+18.0561
+21.737
+26.5939
+26.0459
+21.109
+19.2799
+23.0231
+26.3144
+24.7677
+20.7835
+20.417
+23.8503
+25.822
+23.759
+20.8058
+21.4044
+24.3148
+25.2292
+23.0275
+21.0544
+22.2088
+24.5016
+24.6246
+22.5539
+21.426
+22.8214
+24.488
+24.0713
+22.3
+21.8407
+23.252
+24.3428
+23.608
+22.2177
+22.2424
+23.5226
+24.1243
+23.252
+22.2571
+22.5957
+23.6618
+23.879
+23.0039
+22.3728
+22.8824
+23.7007
+23.6406
+22.8533
+22.527
+23.097
+23.6695
+23.4311
+22.7828
+22.691
+23.2429
+23.5951
+23.2625
+22.7728
+22.8449
+23.329
+23.4996
+23.1383
+22.8038
+22.9767
+23.367
+23.4
+23.0565
+22.859
+23.0808
+23.3696
+23.3079
+23.0113
+22.9247
+23.1563
+23.3486
+23.2303
+22.9951
+22.9907
+23.2053
+23.3142
+23.1704
+23

trunk/ii02318/task_02/src/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,15 @@
+# CMakeList.txt: проект CMake для main; включите исходный код и определения,
+# укажите здесь логику для конкретного проекта.
+#
+cmake_minimum_required (VERSION 3.8)
+
+project ("main")
+
+# Добавьте источник в исполняемый файл этого проекта.
+add_executable (main "main.cpp" )
+
+if (CMAKE_VERSION VERSION_GREATER 3.12)
+  set_property(TARGET main PROPERTY CXX_STANDARD 20)
+endif()
+
+# TODO: Добавьте тесты и целевые объекты, если это необходимо.

trunk/ii02318/task_02/src/main.cpp

@@ -0,0 +1,56 @@
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include <cmath>
+
+class NonlinearModel {
+private:
+    double a;
+    double b;
+    double c;
+    double d;
+    std::vector<double> q{ 0.0, 0.0, 0.0 };
+    std::vector<double> e{ 0.0, 0.0, 0.0 };
+    std::vector<double> y{ 0.0, 0.0, 0.0 };
+    std::vector<double> u{ 1.0, 1.0 };
+
+public:
+    NonlinearModel(double a = 0.5, double b = 0.3, double c = 0.9, double d = 0.7)
+        : a(a), b(b), c(c), d(d) {
+        double K = 0.0001;
+        double T = 100;
+        double T_D = 100;
+        double T_0 = 1;
+
+        q[0] = K * (1 + T_D / T_0);
+        q[1] = -K * (1 + 2 * T_D / T_0 - T_0 / T);
+        q[2] = K * T_D / T_0;
+    }
+
+    void simulate(int time, int w) {
+        int i = 0;
+        while (i < time) {
+            e[0] = w - y[y.size() - 1];
+            e[1] = w - y[y.size() - 2];
+            e[2] = w - y[y.size() - 3];
+            u[0] = u[1] + q[0] * e[0] + q[1] * e[1] + q[2] * e[2];
+            y.push_back(a * y[y.size() - 1] - b * pow(y[y.size() - 2], 2) + c * u[0] + d * sin(u[1]));
+            u[1] = u[0];
+
+            i++;
+        }
+    }
+
+    void printNormalizedOutput(int w) const {
+        for (double el : y) {
+            std::cout << el * w / y[y.size() - 1] << std::endl;
+        }
+    }
+};
+
+int main() {
+    int w = 23;
+    NonlinearModel model;
+    model.simulate(100, w);
+    model.printNormalizedOutput(w);
+    return 0;
+}