Reglarea unui controler proporțional-integral-derivat (controller PID) este o activitate comună pentru inginerii specializați în controlul proceselor. În acest caz, „tuning” se referă la modificarea parametrilor referitori la banda proporțională a controlerului, acțiunea integrală și acțiunea derivată. Există mai multe metode pentru calcularea manuală a parametrilor de reglare și numeroase pachete software care pot fi utilizate pentru a regla automat controlerele într-un proces chimic. Înainte de a începe orice reglare, este esențial ca inginerul să investigheze mai întâi bucla de control reglată și impactul buclei de control asupra întregului sistem.
Performanța unui controler automat poate fi ajustată și modificată prin modificarea parametrilor de reglare ai controlerului. Când reglați un controler PID, există de obicei trei setări care pot fi modificate: banda proporțională, acțiunea integrală și acțiunea derivată. Acestea sunt reprezentate de primul, al doilea și al treilea termen din algoritmul PID clasic, respectiv u = KP e + KI ∫ e dt + KD de/dt.
Termenul u reprezintă semnalul de întoarcere; KP este câștigul proporțional; e este termenul de eroare sau offset, care reprezintă diferența dintre valoarea actuală și valoarea de referință a controlerului; KI este câștigul integral, KD este câștigul derivat; și t este timpul. Transformarea Laplace a acestei ecuații poate fi exprimată ca KP + KI/s + KDs.
Înainte de a regla un controler PID, un inginer ar trebui să examineze mai întâi procesul de reglat pentru a determina dacă reglarea necorespunzătoare cauzează tulburări sau dacă există o altă cauză atribuibilă, cum ar fi funcționarea defectuoasă sau echipamentul stricat. Modificările de reglare vor însemna foarte puțin dacă adevărata cauză a variabilității este găsită a fi o supapă de control blocată, instrumente sparte sau erori în logica sistemului de control. Numai atunci când procesul a fost examinat amănunțit și funcționalitatea instrumentelor de câmp a fost verificată, ar trebui luată în considerare reglarea.
Există mai multe metode folosite de inginerii chimici, electrici și de instrumente în reglarea unui controler PID. Metoda Ziegler-Nichols este un astfel de exemplu care utilizează câștigul final și perioada finală a procesului pentru a calcula parametrii de reglare agresivi pentru schemele de control numai P, numai PI și PID. Alte scheme de control, cum ar fi metoda Tyreus-Luyben, sunt formulate pentru a reduce oscilația sistemului. Metoda utilizată pentru reglarea unui controler PID poate fi dictată de natura buclei de control în sine.
În general, creșterea termenului de câștig al unui controler va face controlerul să acționeze mai agresiv. O acțiune mai integrală va ajuta la reducerea decalajului dintre valoarea de stare constantă și valoarea de referință dorită, dar poate duce la oscilații dacă se utilizează prea mult. Termenul derivat este folosit pentru a ajuta la oprirea mișcării rapide a valorii actuale a controlerului. Acestea sunt doar euristici care oferă un simț general al efectului fiecăruia dintre parametrii de reglare clasici.
Multe pachete de sistem de control distribuit (DCS) includ software care poate fi folosit pentru a regla automat buclele de control. Aceste pachete software vor regla adesea procesele prin examinarea performanțelor anterioare sau prin efectuarea automată a metodelor de testare descrise de procedurile de reglare stabilite. Ca și în cazul majorității procedurilor, reglajul fin și ajustările mici trebuie făcute de către inginer pentru a se potrivi procesului după finalizarea procedurii de reglare majoră.