Un controler proporțional-integral-derivat, cunoscut sub numele de controler PID pe scurt, este un tip de dispozitiv adesea folosit în sistemele de control. Aceste sisteme controlează alte dispozitive sau sisteme, iar controlerul PID ajută la reglarea variabilelor importante din sistemul de control. Poate afecta un singur dispozitiv sau mai multe în același timp. De obicei, este utilizat în domeniile industrial și de producție.
Pentru a înțelege ce face controlerul PID și de ce este un astfel de avantaj, se poate folosi un exemplu din viața de zi cu zi. Când un proprietar este frig, ea setează termostatul unității de încălzire din casa ei la temperatura dorită. Temperatura la care se află casa în prezent este cunoscută ca variabilă de proces. O variabilă este pur și simplu un factor, cum ar fi temperatura casei, care se poate schimba în timp.
Temperatura ideală la care proprietarul casei și-a setat termostatul este cunoscută ca punct de referință. Variabila de proces și valoarea de referință pot fi aceleași la un moment dat. Dacă temperatura actuală a locuinței este la temperatura dorită, acestea ar fi aceleași. Spre deosebire de valoarea de referință, totuși, variabila de proces se poate modifica. Acest lucru se întâmplă atunci când casa devine prea caldă sau prea rece.
Acești doi termeni, variabila de proces și valoarea de referință, sunt aceiași termeni folosiți pentru a exprima modul în care funcționează un controler PID. Controlerul este setat să controleze o variabilă, fie că este temperatura sau un aspect diferit al sistemului pe care îl controlează. Controlerul încearcă să găsească cea mai bună soluție pentru menținerea acestei variabile la valoarea de referință dorită.
Apar diferențe între controlerul PID și controlerele normale în modul de funcționare. Controlerul PID folosește o formulă avansată pentru a încerca să prevină apariția oricăror erori. Acest lucru asigură că dispozitivele sau sistemele controlate funcționează cât mai impecabil posibil.
Acest tip de formulă este cunoscut ca algoritm. Un algoritm direcționează acțiunile în funcție de ceea ce se întâmplă. Algoritmul ar avea direcții specifice despre cum să reacționeze la anumite schimbări. Este similar cu un test de revistă care pune întrebări și apoi folosește săgeți pentru a direcționa cititorul la următoarea întrebare pe baza răspunsului ei la întrebarea anterioară. În acest fel, un algoritm este o serie de proceduri diferite care pot fi urmate sau modificate în funcție de ceea ce face dispozitivul care primește comenzile.
În cele din urmă, controlerul PID participă la o buclă de feedback. Informațiile sunt trimise de controler, primite de dispozitive, iar informațiile de la dispozitive sunt trimise înapoi către controler. Controlorul ia apoi o decizie cu privire la modul de a proceda pe baza informațiilor pe care le primește și le trimite, creând o buclă continuă.
Un avantaj principal iese în evidență față de restul atunci când utilizați un controler PID. Poate controla diverse sisteme sau dispozitive cu puțină interacțiune umană. Acest lucru nu numai că le permite lucrătorilor să se concentreze asupra altor sarcini, dar le permite și mai multor procese să ruleze simultan. Dezavantajul acestei metode vine din faptul că controlerul trebuie reglat, adică instrucțiunile care îi spun ce trebuie să facă trebuie să fie ajustate, pentru a-l menține să funcționeze corect. Pentru a face acest lucru, sunt necesare cunoștințe avansate pentru configurarea acestui tip de controler pentru a evita erorile.