Η επιλογή του καλύτερου ελεγκτή αναλογικού-ολοκληρωτικού παραγώγου (PID) θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες ανάγκες σας. Ένας ελεγκτής PID μπορεί να έχει τη μορφή ελεγκτή PI ή PD ή μόνο I ή P. Δεν απαιτούν όλες οι εφαρμογές τη χρήση και των τριών παραμέτρων. Ο έλεγχος παραγώγου είναι αυτός που είναι πιο πιθανό να εξαλειφθεί καθώς κάνει μετρήσεις με βάση το θόρυβο του συστήματος. Η εξάλειψη μπορεί να γίνει μηδενίζοντας τις ανεπιθύμητες παραμέτρους.
Χρησιμοποιείται ευρέως ως βιομηχανικοί έλεγχοι, ένας ελεγκτής PID υπολογίζει τρεις ξεχωριστές παραμέτρους, χαρακτηριστικά ή μετρήσιμους παράγοντες. Οι υπολογισμοί των τιμών σφάλματος γίνονται λαμβάνοντας τη διαφορά μεταξύ ενός μετρούμενου ποσού και του επιθυμητού ποσού. Τα σφάλματα ελαχιστοποιούνται με την προσαρμογή των εισόδων στο σύστημα ελέγχου.
Σε έναν ελεγκτή PID, τυχόν αναλογικές αλλαγές που είναι πολύ μεγάλες μπορεί να προκαλέσουν αστάθεια του συστήματος. Εάν οι ίδιες αλλαγές είναι πολύ μικρές, το σύστημα δεν θα ανταποκρίνεται. Ο ολοκληρωμένος έλεγχος μετρά το μέγεθος του σφάλματος και προσπαθεί να το ελαχιστοποιήσει. Τα στοιχεία ελέγχου παραγώγων μειώνουν τον ρυθμό αλλαγής, αλλά μπορούν να επιβραδύνουν τον χρόνο απόκρισης και να εισάγουν περισσότερο θόρυβο στο σύστημα.
Για να κατανοήσετε τη διαδικασία ελέγχου, ένα καλό παράδειγμα είναι η μη αυτόματη ρύθμιση της θερμοκρασίας του νερού σε μια βρύση με δύο βρύσες. Και οι δύο βρύσες ζεστού και κρύου νερού ανοίγουν και στη συνέχεια ρυθμίζονται από τον χρήστη στην επιθυμητή συνδυασμένη θερμοκρασία. Οι ρυθμίσεις πρέπει να γίνονται με ακρίβεια, διαφορετικά ο χρήστης θα πηγαινοέρχεται μεταξύ του νερού που είναι πολύ ζεστό ή πολύ κρύο. Τα πλήρη αναλογικά χειριστήρια εξαλείφουν την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ποδηλάτου στο σύστημα. Ένας ελεγκτής PID θα αντισταθμίσει αυτόματα όταν γίνουν αντιληπτές αλλαγές στο σύστημα.
Τα απλούστερα συστήματα ελέγχου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για βασικά συστήματα θερμοστάτη. Ένας ελεγκτής PID σε φούρνο μπορεί να λειτουργεί καλύτερα μόνο με αναλογικά και ενσωματωμένα χειριστήρια. Η παράγωγη συνάρτηση θα μπορούσε να προκαλέσει ασταθείς αλλαγές από θόρυβο ή ηλεκτρικές παρεμβολές. Όταν λειτουργεί σωστά, το χειριστήριο επιτρέπει στον φούρνο να θερμανθεί στην επιθυμητή θερμοκρασία και στη συνέχεια ενεργοποιείται και σβήνει για να τη διατηρήσει. Η θέρμανση επιβραδύνεται καθώς ο φούρνος φτάνει στην επιθυμητή θερμοκρασία για να αποφευχθεί η υπέρβαση του σημείου ρύθμισης.
Τα βασικά χειριστήρια ενεργοποίησης και απενεργοποίησης είναι καλά σε συστήματα που δεν απαιτούν σταθερές ακριβείς θερμοκρασίες. Οι μονάδες θέρμανσης και ψύξης σπιτιού μπορούν να το χρησιμοποιήσουν, αλλά καλύτερη απόδοση θα επιτευχθεί με έναν αναλογικό ή PID ελεγκτή. Οι βιομηχανικές χρήσεις απαιτούν συνήθως συνεχή έλεγχο για εργαστηριακού τύπου χρήσεις. Οι απαιτήσεις ελέγχου κίνησης, θερμοκρασίας και ροής μπορούν όλα να ικανοποιηθούν με τις λειτουργίες PID. Όταν ένα σφάλμα σταθερής κατάστασης (SSE) είναι κρίσιμο, και τα τρία στοιχεία ελέγχου — που συνεργάζονται — θα παρέχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα.
Παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη είναι ο τύπος του αισθητήρα εισόδου στο σύστημα και το εύρος των επιτρεπόμενων αποτελεσμάτων. Στη συνέχεια, πρέπει να καλυφθούν οι ανάγκες παραγωγής. Οι έξοδοι μπορεί να είναι σε ηλεκτρομηχανικό ρελέ, αναλογικό δέκτη ή ρελέ στερεάς κατάστασης (SSR). Τέλος, λάβετε υπόψη τον αριθμό των εξόδων που απαιτούνται. Οι ελεγκτές PID συνήθως συνοδεύονται από μια λίστα με όλους τους τύπους εισόδου και εξόδου με τους οποίους λειτουργούν καλύτερα.