Интегральное управление устраняет ошибку в установившемся режиме. Оно суммирует ошибку во времени и добавляет поправку, которая нарастает до тех пор, пока ошибка не исчезнет. Если манипулятор робота останавливается немного ниже целевой точки, интегральное действие продолжает толкать, пока не достигнет точно заданного положения.

Пропорциональное управление само по себе часто оставляет небольшое отклонение. Выходной сигнал контроллера пропорционален ошибке, поэтому небольшая ошибка приводит к небольшой коррекции. Если трение или гравитация требуют постоянного крутящего момента, система стабилизируется в точке, где пропорциональный член обеспечивает достаточный выходной сигнал. Эта точка не является заданным значением. Интегральное управление исправляет это, накапливая ошибку и увеличивая выходной сигнал до тех пор, пока ошибка не станет равной нулю.

Характеристики интегрального управления

• Устраняет ошибку в установившемся режиме.
• Вносит фазовый сдвиг, который может вызывать колебания.
• Натяжение происходит, когда привод насыщается.
• Функция защиты от насыщения ограничивает интегральный член.
• Время сброса определяет скорость срабатывания.

Недостатком является перерегулирование и нестабильность. Интегральный член продолжает вносить поправки даже после изменения знака ошибки, что приводит к выходу системы за пределы целевого значения. Инженеры добавляют защиту от насыщения, чтобы ограничить интегральный член, когда исполнительный механизм не справляется. Они также тщательно настраивают коэффициент усиления интегрального члена. Слишком высокое значение приводит к колебаниям системы. Слишком низкое значение приводит к бесконечному устранению ошибки. В ПИД-регуляторе интегральное воздействие — это терпеливое действие. Оно ждет, накапливается и в конечном итоге точно выполняет свою задачу.