PID regulátor je nejběžnější regulační smyčkou v inženýrství. Kombinuje tři členy: proporcionální, integrační a derivační. Každý člen reaguje na odchylku mezi požadovanou žádanou hodnotou a naměřeným výstupem. Součet těchto tří členů řídí akční člen.

Proporcionální reakce reaguje na aktuální chybu. Integrační reakce reaguje na nahromaděnou minulou chybu. Derivační reakce reaguje na předpovězenou budoucí chybu. Společně zajišťují rychlou odezvu, nulovou chybu v ustáleném stavu a tlumení. Regulátor se snadno implementuje a funguje dobře pro širokou škálu systémů. Proto se používá v termostatech, dronech, tempomatech a průmyslových procesech.

Parametry ladění PID regulátoru

• Kp: proporcionální zesílení, reaguje na proudovou chybu.
• Ki: integrační zesílení, eliminuje chybu v ustáleném stavu.
• Kd: derivační zesílení, snižuje překmit.
• Doba vzorkování: jak často se smyčka spouští.
• Anti-windup: zabraňuje přílišnému růstu integračního členu.

Ladění je ta těžká část. Ziegler-Nicholsova pravidla poskytují výchozí bod. Ruční ladění jej zpřesňuje. Příliš mnoho Kp a systém osciluje. Příliš mnoho Ki a systém překmitne. Příliš mnoho Kd a systém zesiluje šum. Cílem je odezva, která rychle dosáhne požadované hodnoty s minimálním překmitnutím a tam setrvá. Některé systémy se automaticky ladí vložením skokového vstupu a měřením odezvy. Jiné používají ladění založené na modelu. Dobře naladěný PID regulátor je neviditelný. Systém prostě funguje. Špatně naladěný regulátor osciluje, překmitne nebo reaguje pomalu. PID není vždy nejlepší regulátor, ale téměř vždy je to první, který se vyzkouší.