#include<iostream>

class PIDRegler {
private:
    double kp; // Proportional-Gain
    double ki; // Integral-Gain
    double kd; // Derivative-Gain
    double prev_error;
    double integral;

public:
    PIDRegler(double kp, double ki, double kd) : kp(kp), ki(ki), kd(kd), prev_error(0), integral(0) {}

    double regeln(double setpoint, double ist_temperatur) {
        // Berechne den Fehler
        double error = setpoint - ist_temperatur;
        // Proportionaler Anteil
        double P = kp * error;
        // Integraler Anteil
        integral += error;
        double I = ki * integral;
        // Differenzierter Anteil
        double D = kd * (error - prev_error);
        // Aktualisiere den Fehler
        prev_error = error;
        // Rückgabe der Gesamtregelgröße
        return P + I + D;
    }
};

int main() {
    // Definiere die PID-Parameter
    double kp = 0.2;
    double ki = 0.05;
    double kd = 0.01;

    // Erstelle den PID-Regler
    PIDRegler regler(kp, ki, kd);
    // Definiere den Sollwert
    double setpoint = 22.0; // 22 Grad Celsius
    // Simuliere das Heizsystem
    double ist_temperatur = 15.0; // Anfangstemperatur
    for(int i = 0; i < 100; i++) { // Laufzeit: 100 Zeiteinheiten
        // Simuliere eine Heizung
        double regelung = regler.regeln(setpoint, ist_temperatur);
        // Die Heizung erhöht die Temperatur basierend auf der Regelgröße
        ist_temperatur += regelung * 0.05; // Anpassungsfaktor
        std::cout << "Zeit: " << i << ", Temperatur: " << ist_temperatur << std::endl;
    }
    return 0;
}