Velmi často je pro systémové procesy nezbytné, aby řízený parametr (například teplota nebo rychlost otáčení) byl schopen okamžitě reagovat na vnější vlivy a současně udržoval další hodnoty systémových konstant, jako je tlak, průtok atd. systém, který obsahuje několik ventilů pro odvodnění. K udržení konstantního, rovnoměrného průtoku u každého ventilu musí být tlak potrubí konstantní. Pokud systémové čerpadlo pohon pohon pak v případě otevření jednoho nebo více ventilů musí být rychlost motoru zvýšena a v případě zavírání nižší. Tím bude v systému zachován konstantní tlak. Aby byla zajištěna taková práce, vyžaduje PID řadič. Systémový tlak se měří snímačem a porovná se s nastavenou hodnotou. Podle výsledků porovnání regulátor PID řídí rychlost motoru. V tomto článku se podíváme na to, co představuje takové zařízení.
Za účelem odstranění chyb v systému se výše zmíněné zařízení skládá ze tří částí: integrální, diferenciální a proporcionální regulátory. Poměrné zařízení je základní, kde je referenční hodnota otáček úměrná chybě. Pokud je však použita pouze tato součást, bude v systému vždy přítomna chyba. Vysoké hodnoty tohoto zařízení vedou k výkyvům a nestabilitě systému a nízké hodnotě k "letargii". Pro odstranění chyb je použito integrované zařízení. Rychlost se zvyšuje až do okamžiku vyloučení chyby (s negativní chybou - klesá). Relativně malé hodnoty integrální součásti mají významný vliv na provoz zařízení jako celku. Je-li nastavení příliš vysoké, systém začne pracovat s překročením. Diferenciální přístroj odhaduje míru změny chyb, slouží ke zvýšení rychlosti systému. Nicméně, jak se zvyšuje rychlost regulátoru, zvyšuje se hladina překročení, což může vést k nestabilitě systému. Nejčastěji je tato součást nastavena na hodnotu blízkou nule, ale může být velmi užitečná v systému určování polohy. PID řadič dostal své jméno po prvních písmech těchto tří komponent. Jak je zřejmé z popisu zařízení, důležitým požadavkem pro správnou funkci zařízení je jeho ladění.
Pro každý systém se nastavení zařízení provádí jednotlivě, zde uvážíme základní doporučení, která jsou společná různým situacím:
1. Nastavte diferenciální a integrální součásti na nulu. Nastavte maximální rychlost a pozorujte reakci.
2. Zvětšete poměrnou složku a zopakujte první odstavec. Pokračujte v tomto postupu, dokud nezačne proces automatického kmitání.
3. Zmenšete tento komponent na stabilitu systému.
4. Nastavte hodnotu poměrné složky o 15% pod udržitelnou.
5. Nastavte stupňovitou hodnotu maximální rychlosti změnou integrované součásti.
6. Obvykle není třeba nastavit diferenciální regulátor.
7. Zkontrolujte stabilitu systému.
Používání takových zařízení v technologii je velmi široké, používají se téměř v jakékoli sféře lidské činnosti. Například Regulátor teploty PID je přítomen v rychlovarné konvici nebo v osobním počítači (v počítači je potřeba nastavit otáčky ventilátorů při zvyšování Teplota CPU).