Sterowanie proporcjonalne generuje sygnał wyjściowy proporcjonalny do błędu. Jeśli błąd się podwaja, sygnał wyjściowy się podwaja. Jeśli błąd jest mały, sygnał wyjściowy jest mały. Regulator naciska mocniej, gdy jest daleko od celu, i zwalnia, gdy się zbliża. To najprostsza i najbardziej intuicyjna czynność sterowania.

Wzmocnienie proporcjonalne, Kp, określa agresywność reakcji regulatora. Wysokie wzmocnienie oznacza szybką reakcję, ale ryzyko oscylacji. Niskie wzmocnienie oznacza stabilną, ale powolną reakcję. Wyjście regulatora to Kp pomnożone przez błąd. To wszystko. Matematyka jest banalna. Strojenie nie.

Zachowanie sterowania proporcjonalnego

• Szybka reakcja na duże błędy.
• Błąd stanu ustalonego przy stałym obciążeniu.
• Oscylacje, jeśli wzmocnienie jest za wysokie.
• Powolna reakcja, jeśli wzmocnienie jest za niskie.
• Często w połączeniu z terminami całkowymi i pochodnymi.

Błąd stanu ustalonego jest główną słabością. Jeśli system potrzebuje stałego sygnału wyjściowego, aby utrzymać pozycję wbrew grawitacji lub tarciu, człon proporcjonalny musi mieć niezerowy błąd, aby wygenerować ten sygnał. Oznacza to, że system stabilizuje się poniżej punktu nastawy. Dodanie działania całkującego eliminuje błąd. Dodanie działania różniczkującego zmniejsza oscylacje. Większość rzeczywistych regulatorów wykorzystuje wszystkie trzy człony. Jednak samo sterowanie proporcjonalne wystarcza w niektórych zastosowaniach. Prosty robot podążający za linią może wykorzystać sterowanie proporcjonalne do sterowania. Im bardziej odbiega od linii, tym trudniej zawraca. Działa to, ponieważ robot ciągle się porusza, a błąd nigdy się nie stabilizuje. Sterowanie proporcjonalne stanowi fundament. Wszystko inne opiera się na nim.