Rozmyty regulator PID to regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący, który wykorzystuje zasady oprogramowania logiki rozmytej jako formę kontroli błędów w systemach przemysłowych. Regulatory PID są szeroko stosowane w automatyce do regulacji zaworów i innych kontroli procesu w oparciu o nagromadzenie błędów w czasie. Tam, gdzie regulator rozmyty PID różni się od standardowego regulatora PID, jest w stanie zapewnić dokładniejsze wyniki w sytuacjach nieliniowych. Systemy rozmyte opierają się na rodzaju logiki programowania, która stara się radzić sobie z szarymi obszarami niepewności w procesach w bardziej skuteczny sposób niż standardowe mechanizmy kontrolne.
Systemy sterowania muszą mieć wbudowaną metodę sterowania wartością, która jest poza zakresem, w kierunku akceptowalnego zakresu. Typowe regulatory PID będą miały odpowiedź włącz/wyłącz na tę zmienność w ustalonych punktach procesu, co można na kilka sposobów porównać z cyfrową metodą patrzenia na proces, dzieląc ją na wartości dyskretne i przypisując do nich z góry określone działania. wartości. Z drugiej strony, rozmyty regulator PID oblicza odchylenie wzdłuż zakresu analogowego, w którym występuje wartość optymalna i wartości coraz bardziej nieoptymalne, ale nie ma z góry określonego punktu, w którym zawsze podejmowane jest działanie.
Zarówno konstrukcja rozmytego regulatora PID, jak i standardowego regulatora PID wykorzystują wartości historyczne do obliczania przyszłych odpowiedzi. Litery w PID w rzeczywistości oznaczają to, gdzie P reprezentuje obecne błędy, I błędy przeszłe, a D przyszłe stany błędów. Systemy rozmyte próbują mapować błędy pod względem trwałości i przypisywać je do różnych zestawów przynależności dla różnych zakresów warunków logicznych. Dzięki temu rozmyty regulator PID może również ustawić szybkość zmian, aby przywrócić kontrolę nad systemem. Ta szybkość zmian jest oparta na regułach wnioskowania, w których akumulacja danych i stanów błędów sugeruje najbardziej poprawny sposób postępowania.
Jednym z problemów z rozmytym regulatorem PID jest to, że może on wyciągać sprzeczne wnioski i nie podejmować żadnych działań. Wymaga to procesu rozwiązywania konfliktów w kodzie, który jest powszechnie określany w systemach rozmytych jako defuzyfikacja. Defuzzyfikacja odbywa się poprzez nadanie pewnym parametrom w regulatorze PID większej wagi niż inne, aby przechylić wagę w określonym kierunku działania, i jest to analogiczne do regulowanego wzmocnienia w standardowym regulatorze PID.
W przypadku standardowej zmienności, regulator rozmyty PID i standardowy regulator PID mogą regulować system regulacji w ten sam dokładny sposób. Nie oznacza to, że są to identyczne systemy sterowania lub że zalety sterowania rozmytego zostały obalone. Oznacza to po prostu, że sytuacja jest łatwa do opanowania przez dowolny podstawowy system sterowania. Standardowe regulatory PID mogą być postrzegane jako podzbiór rozmytego regulatora PID, który ma bardziej niezawodną, zdolną do obsługi nieprzewidywalnych odchyleń. W sytuacjach, w których zawodzą standardowe regulatory PID, dobrze zaprojektowany regulator rozmyty PID będzie działał lepiej.
Do zalet rozmytego regulatora PID można zaliczyć to, że może on zapewniać różne poziomy odpowiedzi na nieliniowe zmiany w systemie, a jednocześnie może funkcjonować równie dobrze jak standardowy regulator PID w systemie, w którym zmiany są przewidywalne. Rozmyty regulator PID może również zapewnić większą stabilność systemu. Można go również dostosować do typów odpowiedzi, podobnie jak ustawienia wzmocnienia w standardowym systemie sterowanym PID.