Qual é a função de cada um: ajuste proporcional, ajuste integral e ajuste diferencial?

PID é a abreviação das palavras em inglês Proportion, Integral e Differential coefficient. O controle PID é, na verdade, composto por três métodos de controle: proporcional, integral e diferencial. Ajuste proporcional: é uma resposta proporcional ao desvio do sistema. Assim que ocorre um desvio, o ajuste proporcional entra em ação imediatamente para reduzir esse desvio. A ação proporcional é intensa, o que permite acelerar o processo de ajuste e reduzir os erros. No entanto, um valor proporcional excessivo pode diminuir a estabilidade do sistema, chegando até a causar sua instabilidade. Ajuste por integração: é o processo que permite ao sistema eliminar os erros em estado estacionário, melhorando assim a precisão. Devido aos erros, o ajuste por integração é realizado até que não haja mais diferenças; então, o ajuste por integração é interrompido, e sua saída passa a ser um valor constante. A intensidade do efeito de integração depende da constante de tempo de integração Ti. Quanto menor for Ti, maior será a intensidade do efeito de integração. Por outro lado, quanto maior o Ti, menor é o efeito de integração. A adição de um controle por integração pode diminuir a estabilidade do sistema, fazendo com que a resposta dinâmica fique mais lenta. A ação de integração costuma ser combinada com outras duas regras de regulação, formando um regulador PI ou um regulador PID. Regulação diferencial: A ação diferencial reflete a taxa de variação do sinal de desvio do sistema. Ela possui capacidade de previsão, podendo antecipar a tendência das mudanças no desvio. Assim, é possível exercer um controle proativo, eliminando o desvio antes mesmo que ele se forme. Portanto, é possível melhorar o desempenho dinâmico do sistema. Ao escolher o momento de diferenciação de forma adequada, é possível reduzir o overshoot e encurtar o tempo de ajuste. A ação diferencial tem o efeito de amplificar as interferências de ruído; portanto, um ajuste diferencial excessivo é prejudicial para a capacidade do sistema de resistir a essas interferências. Além disso, a reação diferencial é a taxa de variação, e quando não há mudança na entrada, a saída da operação diferencial é zero. A ação diferencial não pode ser utilizada sozinha; ela precisa ser combinada com outras duas regras de controle para formar controladores PD ou PID.

Em termos simples, o ajuste proporcional consiste em fazer ajustes com base no tamanho do desvio; quanto maior o desvio, maior será o efeito do ajuste； O ajuste por integração é feito com base no tempo do desvio; sempre que há um desvio, ocorre uma saída, o que ajuda a eliminar o erro residual ； O ajuste diferencial é feito com base na taxa de variação do desvio; quanto maior a taxa de variação, maior será a saída. Se o desvio não mudar, não haverá saída nesse caso, funcionando assim como um ajuste antecipado.