Os reguladores automáticos são diferentes tanto no princípio do dispositivo quanto no algoritmo de ação. Eles têm uma coisa em comum - todos implementam feedback.
O tipo mais comum é liga-desliga. Este é o dispositivo mais simples e barato para manter o parâmetro desejado em uma determinada faixa. Existem muitos exemplos de tais sistemas; eles são usados em eletrodomésticos industriais e domésticos. Um ferro, um aquecedor elétrico - um convector, um AGV e até um vaso sanitário - esses são os dispositivos que usam o esquema de duas posições mais simples, cujo princípio é que o órgão regulador (OR) está em uma posição extrema ou noutro. A desvantagem deste método de controle do parâmetro de saída é a baixa precisão de controle.
Controladores proporcionais são mais complexos. Eles geram um sinal para a posição do regulador, dependendo de quanto o valor do parâmetro controlado aumentou ou diminuiu. Não há mais duas posições para o RO, ele pode ser localizado em qualquer ponto intermediário. Princípio de operação: quanto mais o parâmetro de saída se desvia do valor definido, mais a posição do corpo ajustável muda. A desvantagem é a presença de estáticaerros, ou seja, um desvio estável do valor definido do parâmetro de saída.
Para eliminar este erro, é utilizada a regulação integral. Como resultado, surgiram os controladores proporcional-integrais (PI). Sua desvantagem era a incapacidade de levar em conta a inércia do sistema regulado, seu atraso em relação à ação de controle. No momento em que o regulador reage à perturbação do sistema, é bem possível que um efeito completamente oposto seja necessário, e o feedback negativo possa se transformar em positivo, o que é altamente indesejável.
O mais perfeito é o controlador PID. Ele leva em consideração o componente diferencial da característica de aceleração do parâmetro controlado, ou seja, a taxa de sua mudança como resultado de uma mudança em degrau na posição do RO. O ajuste do controlador PID é mais complicado, é precedido pela característica de aceleração, determinando parâmetros do objeto como o tempo de atraso e a constante de tempo. Além disso, todos os três componentes são configurados. O controlador PID fornece estabilização efetiva do parâmetro de saída sem erro estático. Ao mesmo tempo, exclui a geração de parasitas.
O controlador PID pode ser feito em diferentes bases de elementos. Se a base de seu circuito for um microprocessador, ele é mais frequentemente chamado de controlador. A precisão da manutenção do parâmetro é calculada de acordo com o princípio da suficiência razoável.
Acontece que os requisitos tecnológicos para a manutenção de algunsdos parâmetros são tão rígidos que apenas o controlador PID pode ser usado. Um exemplo é a produção microbiológica, na qual o regime térmico determina a qualidade do produto. Nesse caso, o controlador de temperatura PID manterá o microclima com uma precisão de 0,1 graus ou menos, se, é claro, os sensores estiverem montados corretamente e as configurações forem calculadas.
