Proporcionalno-integralno-derivacijski regulator, skraćeno poznat kao PID regulator, vrsta je uređaja koji se često koristi u upravljačkim sustavima. Ovi sustavi kontroliraju druge uređaje ili sustave, a PID regulator pomaže regulirati važne varijable unutar upravljačkog sustava. Može utjecati na samo jedan ili više uređaja u isto vrijeme. Obično se koristi u industrijskim i proizvodnim područjima.
Da bismo razumjeli što PID regulator radi i zašto je to tolika prednost, može se koristiti primjer iz svakodnevnog života. Kada je vlasnici kuće hladno, ona postavlja termostat za jedinicu za grijanje u svom domu na željenu temperaturu. Temperatura na kojoj je kuća trenutno poznata je kao varijabla procesa. Varijabla je jednostavno faktor, poput temperature u kući, koji se može mijenjati tijekom vremena.
Idealna temperatura na koju je vlasnik kuće postavio svoj termostat poznata je kao zadana vrijednost. Procesna varijabla i zadana vrijednost mogu biti iste u danom trenutku. Ako je trenutna temperatura doma na željenoj temperaturi, one bi bile iste. Međutim, za razliku od zadane vrijednosti, varijabla procesa se može promijeniti. To se događa kada u kući postane prevruće ili prehladno.
Ova dva pojma, varijabla procesa i zadana vrijednost, isti su pojmovi koji se koriste za izražavanje kako PID regulator radi. Regulator je postavljen da kontrolira varijablu, bilo da se radi o temperaturi ili drugom aspektu sustava nad kojim ima kontrolu. Regulator pokušava pronaći najbolje rješenje za održavanje ove varijable na željenoj zadanoj vrijednosti.
Razlike se javljaju između PID regulatora i normalnih regulatora u načinu rada. PID regulator koristi naprednu formulu kako bi pokušao spriječiti pojavu grešaka. To osigurava da uređaji ili sustavi koji se kontroliraju rade što je više moguće besprijekorno.
Ovaj tip formule poznat je kao algoritam. Algoritam usmjerava radnje na temelju onoga što se događa. Algoritam bi imao specifične upute kako reagirati na određene promjene. Slično je kvizu iz časopisa koji postavlja pitanja, a zatim pomoću strelica usmjerava čitatelja na sljedeće pitanje na temelju njezina odgovora na prethodno pitanje. Na taj način, algoritam je niz različitih postupaka koji se mogu pratiti ili mijenjati ovisno o tome što radi uređaj koji prima narudžbe.
Konačno, PID regulator sudjeluje u povratnoj sprezi. Kontroler šalje informacije, uređaji ih primaju, a informacije s uređaja šalju se natrag kontroleru. Kontrolor tada donosi odluku o tome kako dalje na temelju informacija koje prima i šalje ih, stvarajući kontinuiranu petlju.
Jedna glavna prednost se ističe iznad ostalih kada se koristi PID regulator. Može kontrolirati različite sustave ili uređaje uz malo ljudske interakcije. To ne samo da omogućuje radnicima da se koncentriraju na druge zadatke, već također omogućuje pokretanje mnogih procesa odjednom. Nedostatak ove metode proizlazi iz činjenice da se kontroler mora podesiti, što znači da se upute koje mu govore što treba učiniti moraju biti podešene kako bi ispravno funkcionirao. Da biste to učinili, potrebno je napredno znanje za postavljanje ove vrste kontrolera kako bi se izbjegle pogreške.