u(t) = kp! e(t) + ^- |e(r)dr +T„ ^ ]
Oznaczenie typów regulatorów pochodzi od pierwszych liter angielskich nazw poszczególnych operacji realizowanych na nim (P — proportional, I - integration, D — differcntiation). Istnieją również inne kombinacje regulatorów jednak nie są one wykorzystywane w aplikacjach stemjących. Wartość sterowania wypracowana przez regulator PID zależy proporcjonalnie od:
- uchybu,
- uchybu scalkowanego (zsumowanego),
- pochodnej (szybkości zmiany) uchybu.
O wpływie każdej z trzech wartości decydują parametry regulatora (nastawy występujące w powyższych równaniach jako współczynniki): kp - współczynnik wzmocnienia,
T, - czas zdwojenia,
Td - czas wyprzedzenia.
Zamiast wzmocnienia proporcjalnego kp podaje się często tzw. zakres proporcjonalności Xp, w procentach:
Xp=J-100% (6)
Zakres proporcjonalności można rozumieć jako procentową część pełnego zakresu zmian wielkości wejściowej e, potrzebna do wywołania zmiany wielkości wyjściowej x o pełen zakres.
Czas zdwojenia T, określa intensywność działania całkującego regulatora. Nazwa „czas zdwojenia” znajduje uzasadnienie na wykresie charakterystyki skokowej regulatora PI (rys. 2), po upływie czasu t równym Ti składowa działania całkującego regulatora jest równa składowej działania proporcjonalnego, zatem całkowita wartość sygnału wyjściowego z regulatora jest zdwojona do wielkości wyjściowej z chwili uruchomienia akcji regulatora (działanie proporcjonalne), umownie T0.
Czas wyprzedzenia Td określa intensywność działania różniczkującego regulatora. W dużym uproszczeniu nazwę tę można uzasadnić w następujący sposób, dzięki działaniu różniczkującemu regulator może bardzo silnie reagować już na małe zmiany odchylenia regulacji e, jeżeli szybkość tych zmian jest duża, dzięki czemu „uprzedza” spodziewany dalszy wzrost e przez odpowiednie oddziaływanie na obiekt regulacji.
2