控制工程·信号处理仿真器

PID控制仿真器

PID Controller

通过调整P、I、D各增益实时仿真被控对象的瞬态响应，可视化阶跃响应、整定时间和超调量。

PID控制控制工程阶跃响应整定时间

波特图（频率响应）

Bode Plot

由传递函数系数自动生成增益特性和相位特性的波特图，计算增益裕度、相位裕度和谐振峰值。

波特图频率响应相位裕度增益裕度

数字滤波器设计工具（IIR/FIR）

Digital Filter

设计低通、高通和带通IIR/FIR滤波器，显示频率响应、冲激响应和零极点图。

数字滤波器IIRFIR频率响应

采样定理·混叠可视化

Signal Sampling

交互式可视化香农采样定理和混叠现象，体验采样频率与折叠误差的关系。

采样定理混叠香农奈奎斯特

FFT频谱分析仿真器

FFT Spectrum

在浏览器中实时执行合成波形的FFT频谱分析，可视化窗函数、频率分辨率和频谱泄漏。

FFT频谱分析窗函数频率分辨率

传输线·反射系数·阻抗匹配计算工具

Transmission Line

计算传输线的反射系数、电压驻波比（VSWR）和史密斯圆图上的阻抗匹配，高频电路设计基础。

传输线反射系数VSWR史密斯圆图

DH参数·机器人正运动学

DH Parameters & Robot Kinematics

从D-H参数计算多关节机器人臂的正运动学。三维可视化末端执行器的位置和姿态。

DH参数正运动学机器人末端执行器

逆运动学计算（机器人臂）

Inverse Kinematics (Robot Arm)

使用逆运动学从目标位置和姿态计算各关节角度。通过雅可比法和几何法分析，含工作空间可视化。

逆运动学机器人臂雅可比工作空间

奈奎斯特稳定判据

Nyquist Stability Criterion

绘制开环传递函数的奈奎斯特图并判断闭环稳定性。实时计算增益裕量、相位裕量和围绕数。

奈奎斯特稳定判据增益裕量相位裕量

机器人路径规划（A*·RRT）

Robot Path Planning (A*/RRT)

在网格地图上使用A*算法和RRT（快速探索随机树）的路径规划动画演示。即时生成避障路径。

路径规划A*RRT避障

PID增益整定计算

PID Gain Tuning Calculator

使用齐格勒-尼科尔斯法、科恩-孔法和IMC法自动计算PID增益整定。从阶跃响应特性估算最优增益。

PID整定齐格勒-尼科尔斯科恩-孔IMC

排队论（M/M/1·M/M/c）

Queuing Theory (M/M/1)

实时计算M/M/1和M/M/c排队模型的平均等待时间、平均队内人数和利用率。支持服务设计优化。

排队论M/M/1利用率平均等待时间

机器人动力学·力矩计算

Robot Dynamics & Torque

从多关节机器人的拉格朗日动力学方程计算各关节所需力矩。分解显示重力、科里奥利力和离心力分量。

机器人动力学力矩拉格朗日逆动力学

根轨迹法·控制系统设计

Root Locus Control Design

实时绘制开环传递函数的根轨迹。从增益K和闭环极点轨迹设计稳定裕量和暂态特性。

根轨迹控制系统设计闭环极点稳定裕量

状态空间表示·可控性分析

State Space Representation

计算状态空间模型的可控性和可观测性矩阵，以及极点配置法的状态反馈增益。现代控制理论的基础工具。

状态空间可控性可观测性极点配置

PWM电机控制计算器

PWM Motor Control

实时计算PWM控制的占空比、频率、平均电压、纹波电流、开关损耗和滤波器设计。

PWM占空比电机开关纹波

伺服机构设计计算器

Servo Mechanism Design

实时计算伺服控制系统的带宽、相位裕度、增益裕度、稳定时间、稳态误差和PID参数。

伺服PID相位裕度增益裕度带宽