O que é um controlador PID?

Introdução Qualquer pessoa envolvida em engenharia de automação e controle deve entender os controladores PID.

1. Os componentes em um controlador PID

TComponente proporcional (P). Esse componente produz uma saída proporcional ao erro. A força de resposta é determinada pelo ganho proporcional.

Integral Componente (I). Este componente elimina erros de estado estacionário abordando a soma total de erros anteriores. O ganho integral (Ki), que determina a velocidade de correção, é uma medida da rapidez com que um erro acumulado pode ser corrigido1.

Derivada Componente (D). Este componente é usado para prever erros futuros, medindo a taxa na qual o erro muda. O ganho derivado Kd ajuda a mitigar o overshoot e melhora a estabilidade.

2. Princípio de funcionamento

Os controles PID operam calculando continuamente o erro. Esta é a diferença entre o ponto de ajuste desejado e a variável de processo. A saída é então ajustada com base em componentes proporcionais, integrais e derivativos1.

Cálculo do erro O controlador PID calcula o erro continuamente, ou seja, a diferença entre os pontos de ajuste desejados e as variáveis reais do processo.

Controle proporcional : Este componente ajusta a saída de acordo com o erro.

Controle integral: Este componente é uma peça que ajusta a saída de acordo com o acúmulo de erros ao longo do tempo.

Derivada de controle: Este componente controla a saída ajustando-a com base na rapidez com que a taxa de erro muda.

                                                                                  

3. Usando o controlador PID

Para otimizar o desempenho, o controlador PID deve ser ajustado ajustando seus ganhos integrais, proporcionais e derivados. Ziegler Nichols e Cohen Coon são dois métodos de afinação comuns.

4. Aplicação

O controlador PID é usado para uma variedade de aplicações, incluindo controle de velocidade do motor e controle de cruzeiro. Eles são indispensáveis para muitos processos industriais devido à sua versatilidade e eficiência.

 Compreender seus princípios e componentes de funcionamento permitirá que você implemente controladores PID de forma eficaz e otimize seu desempenho1.