Un regulator PID este cea mai comună buclă de control în inginerie. Acesta combină trei termeni: proporțional, integral și derivativ. Fiecare termen răspunde la eroarea dintre o valoare de referință dorită și ieșirea măsurată. Suma celor trei termeni acționează actuatorul.

Acțiunea proporțională răspunde la eroarea curentă. Acțiunea integrală răspunde la eroarea trecută acumulată. Acțiunea derivativă răspunde la eroarea viitoare prezisă. Împreună, acestea oferă un răspuns rapid, zero erori în regim staționar și amortizare. Controlerul este simplu de implementat și funcționează bine pentru o gamă largă de sisteme. De aceea, se găsește în termostate, drone, pilot automat și procese industriale.

Parametrii de reglare PID

• Kp: amplificare proporțională, răspunde la eroarea de curent.
• Ki: câștig integral, elimină eroarea în stare staționară.
• Kd: câștig derivat, reduce depășirea.
• Timp de eșantionare: cât de des rulează bucla.
• Anti-windump: previne creșterea prea mare a termenului integral.

Reglarea este partea dificilă. Regulile Ziegler-Nichols oferă un punct de plecare. Reglarea manuală o rafinează. Prea mult Kp și sistemul oscilează. Prea mult Ki și depășește valorile. Prea mult Kd și amplifică zgomotul. Scopul este un răspuns care atinge rapid punctul de referință, cu o depășire minimă, și rămâne acolo. Unele sisteme se autoreglează prin injectarea unei intrări în treaptă și măsurarea răspunsului. Altele utilizează reglarea bazată pe model. Un controler PID bine reglat este invizibil. Sistemul pur și simplu funcționează. Unul prost reglat oscilează, depășește valorile sau răspunde lent. PID nu este întotdeauna cel mai bun controler, dar este aproape întotdeauna primul încercat.