Dobór nastaw PID w praktyce
1. Dostosowywanie wartości członu całkującego I.
Dobranie wartość członu całkującego I wiąże się z użyciem terminu "minut na odpowiedź". Powyższe określenie oznacza jak długo człon całkujący I będzie dopasowywał się do członu proporcjonalnego P. Innymi słowy jeżeli wyjście członu P wynosi np. 20 % to "czas odpowiedzi " jest to okres po którym wyjście członu całkującego również osiągnie wartość 20 %.Ważne jest żeby pamiętać o tym że im większa jest wartość I tym szybsze dopasowanie członu I do członu P.
2. Dostosowywanie wartości członu całkującego D.
Kombinacja członu P oraz I zwykle jest wystarczająca w większość zastosowań i dlatego zestawienie członów PI jest najbardziej popularna. Regulatory PI spełniają swoje zadanie przy stosunkowo prostej budowie. Dodanie członu D pozwala na osiągnięcie większych wartości P oraz I przy zachowaniu stabilności układu i zwiększeniu prędkości odpowiedzi. Czas określający człon D oznacza jak daleko regulator ma przewidywać zmiany w sygnale sterującym.Problemem pozostają zakłócenia np. (spowodowane bliskością pracujących silników indukcyjnych) z powodu których algorytm może nie sprawdzać się już tak dobrze. Dlatego radzimy aby do czasy gdy regulator PI okaże się naprawdę wolny nie martwić się o człon D.
Dużo pracy zaoszczędza również funkcja autotuningu dostępna w regulatorach serii Hynux zobacz tutaj > https://termipol.pl/regulatory-temperatury/regulatory-hynux
3.Metoda uproszczona wyznaczania nastaw PID.
Prosta metoda która czasami przynosi zadowalające efekty.W pierwszym kroku należy wyłączyć człon I oraz D i ustawić wartość P na maksimum.W rezultacie otrzymamy oscylacje Xosc w czasie tosc

Dla przykładu temperatura zadana to 170 C a otrzymywana to przedział pomiędzy 174 C a temperaturą 168 C. Xosc dla tego przypadku wyniesie 6 C. Okres takich oscylacji zmierzyliśmy stoperem w telefonie i wyszło nam tosc = 5 min
Podstawiamy wartości do poniższych wzorów i obliczamy nastawy członów.
P = 2.0 * Xosc
I = 1.5 * tosc
D = I / 5
Parametry obliczone mogą powodować czasami zbyt duże tłumienie i w konsekwencji czasami konieczna jest drobna ich redukcja.
4. Przykłady nastaw.
Gdyby efekty działania auto tuningu nie były zgodne z oczekiwaniami w skutek czego regulacja jest nieprawidłowa można spróbować metody prób i błędów i samodzielnie zmieniać nastawy PID.
Poniżej kilka najpopularniejszych problemów regulacji:
a) Wolna odpowiedź skoku temperatury - gdy regulator długo dochodzi do zadanej temperatury,
-zmniejszyć zakres proporcjonalności P,
-zmniejszyć czas I i D
b) Oscylacje-gdy regulator nie potrafi utrzymać zadanej temperatury tylko występują wahania,
-zwiększyć zakres proporcjonalności P,
-zwiększyć czas całkowania I,
-zmniejszyć czas różniczkowania D
c) Przeregulowania-gdy występują duże odchyłki od temperatury zadanej,
-zwiększyć zakres proporcjonalności P,
-zwiększyć czas różniczkowania D
d) Niestabilność-gdy regulator dochodzi do temperatury w sposób nieliniowy tzn. gdy temperatura wzrasta lub opada skokowo,
-zwiększyć czas całkowania I
Poniżej zamieszczamy również tabelkę która może okazać się pomocna.
5. Przykładowe wartości nastaw parametrów PID dla popularnych zastosowań:
Typ procesu | P % | I min./odp. | I odp./min. | D min. | Typ wyjścia. |
Przepływ | 50 do 500 | 0.005 to 0.05 | 20 to 200 | brak | Liniowy lub zmodyfikowany procentowy. |
Ciśnienie cieczy | 50 do 500 | 0.005 do 0.05 | 20 do 200 | brak | Liniowy lub zmodyfikowany procentowy. |
Ciśnienie gazu | 1 do 50 | 0.1 do 50 | 0.02 do 10 | 0.02 do 0.1 | Liniowy |
Poziom cieczy | 1 do 50 | 1 do 100 | 0.1 do 1 | 0.01 do 0.05 | Liniowy lub zmodyfikowany procentowy. |
Temperatura | 2 do 100 | 0.2 do 50 | 0.02 do 5 | 0.1 do 20 | Procentowy |
Chromatografia | 100 do 2000 | 10 do 120 | 0.008 do 0.1 | 0.1 do 20 | Liniowy |
UWAGA !!! Powyższe ustawienia są tylko poglądowe i wartości w zależności od układu regulacji mogą odbiegać od tych z tabeli.