Discussão sobre o impacto da parte proporcional e integral no controle PID
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Olá a todos! Recentemente, estive estudando sobre o ajuste dos parâmetros PID. Nele, foi mencionado que, se houver um ajuste em forma de “passo” no valor dado: 1. Supondo que haja apenas ação proporcional, então essa ação proporcional causará uma mudança brusca na saída ； 2. Supondo que haja apenas um efeito de integração, então a saída não sofrerá mudanças abruptas. A primeira frase é mais fácil de entender, mas a segunda não é tão fácil. Por que o efeito da integração não causa uma mudança brusca na saída? Na minha opinião, a saída também sofre uma mudança brusca, e é a partir desse ponto que ela aumenta ou diminui. Espero poder trocar ideias com todos vocês, especialistas.
Supondo que haja apenas a ação do PI, e que os valores de PV e SV sejam iguais, ou seja, E=0, então a variação na saída será 0. Se, nesse momento, for realizado um teste de pulso em SV, então E mudará. Se for um algoritmo PID incremental, então, sob a ação proporcional, a variação de saída é Kd*(E(n) – E(n-1)) = kd*E(n). Da mesma forma, sob a ação integral, a variação de saída é KI*E(n). Se KI for maior que Kd, então até mesmo a variação causada pela ação integral será maior do que a causada pela ação proporcional.
As regras de controle atuais não possuem integração pura; existem apenas integração proporcional ou integração proporcional-diferencial. Sob a ação do controle proporcional-integrativo, quando ocorre uma mudança brusca, a saída primeiro sofre um salto, e a partir daí ela começa a aumentar ou diminuir.
Na prática, no local, o integral e a proporcionalidade são utilizados em conjunto, ou seja, funciona como um controle proporcional-integral. A ação de integração pura não causa mudanças abruptas na saída, pois a saída resultante da integração é uma linha reta, cuja inclinação depende da velocidade de integração. No controle proporcional-integrativo, quando ocorre uma mudança brusca no desvio, a mudança brusca na saída do controlador (aumento vertical) é resultado da ação proporcional. A partir daí, a saída começa a aumentar ou diminuir gradualmente, o que é resultado da ação integrativa.