O controlo proporcional produz uma saída proporcional ao erro. Se o erro duplicar, a saída duplica. Se o erro for pequeno, a saída é pequena. O controlador aplica mais força quando está longe do alvo e alivia a pressão à medida que se aproxima. É a ação de controlo mais simples e intuitiva.

O ganho proporcional, Kp, determina a agressividade da resposta do controlador. Um ganho elevado significa resposta rápida, mas com risco de oscilação. Um ganho baixo significa resposta estável, mas lenta. A saída do controlador é Kp multiplicado pelo erro. É isso. A matemática é trivial. O ajuste, não.

Comportamento de controlo proporcional

• Resposta rápida a erros de grande magnitude.
• Erro em regime estacionário sob carga constante.
• Oscilação se o ganho for demasiado elevado.
• Resposta lenta se o ganho for demasiado baixo.
• Frequentemente combinado com termos integrais e derivados.

O erro em regime estacionário é a principal fragilidade. Se o sistema necessitar de uma saída constante para manter a posição contra a gravidade ou o atrito, o termo proporcional tem de ter um erro diferente de zero para produzir essa saída. Isto significa que o sistema estabiliza abaixo do ponto de regulação. Adicionar ação integral elimina o erro. Adicionar ação derivativa reduz a oscilação. A maioria dos controladores reais utiliza os três termos. Mas o controlo proporcional por si só é suficiente para algumas aplicações. Um robô simples seguidor de linha pode utilizar o controlo proporcional para se orientar. Quanto mais se desvia da linha, mais difícil é a correção. Isto funciona porque o robô está sempre em movimento e o erro nunca estabiliza. O controlo proporcional é a base. Tudo o resto se constrói sobre ele.