PIDtyyppejä

PIDtyyppejä viittaa ohjausjärjestelmän perinteisiin tyyppeihin, joissa käytetään kolmea termiä: proportional (P), integral (I) ja derivative (D). Näiden termien yhteenliittymä mahdollistaa erilaisten vasteiden hallinnan: nopean reagoinnin, pysyvän virheen poiston ja dynaamisen tasapainon.

Yleisimmät tyypit ovat P, PI, PD ja PID. P-tyyppi on suora proportionalinen ohjaus, joka reagoi virheeseen suhteessa sen suuruuteen. Se on nopea mutta usein johtaa vakionopeuden poikkeamiin eikä poista pysyvää virhettä. PI-tyypissä lisätään integraalinen termi, joka pienentää tai poistaa pysyvän virheen pitkäaikaisessa säädössä. Integrointi voi kuitenkin aiheuttaa hitaamman vasteen ja windup-ongelmia, jos rajoitteita ei huomioida. PD-tyypissä yhdistetään derivatiivinen termi, joka ennakoi muutosta ja parantaa dynaamista käyttäytymistä sekä tasaista nousua, mutta derivaatio on herkkiä kohinalle; usein käytetään derivoitua mittapuuta suodatetulla D-termillä. PID-yhdistelmä hyödyntää kaikkia kolmea termiä, tarjoten sekä nopean vasteen että pyydetyn pysyvän tarkkuuden; säätö vaatii kuitenkin huolellista viritystä ja kohinalta suojattua D- ja I-termejä.

Haasteet ja ratkaisut liittyvät erityisesti kohinan herkkyyteen ( erityisesti D-termille), integroidun virheen winduppiin sekä säätöarvojen vakauttamiseen. Yleisiä ratkaisuja ovat D-termin suodatus, anti-windup-tekniikat (esim. takaisinkytkennäisen kiinnityksen vastus tai rajoittaminen), sekä järjestelmän ominaisuuksiin sovitetut viritysmenetelmät. Tunnettuja viritystapoja ovat manuaalinen viritys, Ziegler–Nichols -tyyppiset menetelmät, Cohen–Coon -menetelmät ja IMC-perusteiset lähestymistavat. PID-tyypit ovat yleisimmät ja monipuolisimmat käytännön säätötyypit teollisuudessa.