Nedenfor gis en forenklet fremstilling av en PID-regulator.

1) Regulatorens verdi på utgangssignal bestemmes i dette tilfellet av tre enkelt-bidrag (P-bidraget, I-bidraget, og D-bidraget).

2) Reguleringsavviket = Settpunktverdi - Prosessverdi

For eksempel:
Settpunktsverdi = 50 % av måleområdet
Målt prosessverdi = 48 % av måleområdet

Dette gir et reguleringsavvik lik 2 %.

3) Hensikten med P-bidraget er å lage en øyeblikkelig endring av regulatorutgangen for å stabilisere prosessverdien.

P-Bidraget = Reguleringsavvik multiplisert med P-faktor

P-faktoren er ofte en forsterkningsverdi som vi kan legge inn i regulatoren.

For eksempel:
P-faktor = 5

Dette gir et P-bidrag lik 10 %.

Desto større reguleringsavvik du har, desto større blir P-bidraget (korreksjonen). Altså, større reguleringsavvik gir større korreksjon av reguleringsutgangen for å korrigere (bringe prosessverdien) inn mot settpunktverdien.

Det er ikke sikkert at P-bidraget klarer å stabilisere prosessverdien akkurat inn på settpunktverdien grunnet endringer i prosessbelastningen. Vi får et ""stabilt"" reguleringsavvik.

4) Hensikten med I-bidraget er å oppdage (langsomme) endringer i prosessbelastningen, og korrigere regulatorutgangen gradvis slik at reguleringsavviket blir null.

I-bidraget er et TIDS-begrep. En definisjon (men, det fins flere), er hvor lang tid (f.eks seskunder) dette I-bidraget trenger for å repetere P-bidraget (i vårt eksempel 10 %).

For eksempel:
I-tid = 4 sekunder

Dette innebærer at I-bidraget (gradvis) vil skape en korreksjon på sitt bidrag tilsvarende 10 % etter 4 sekunder.

Vi kan derfor tenke oss at regulatorutgangen etter 0 sekunder har korrigert med 10 % (kun fra P-bidraget), etter 4 sekunder til 20 % (P-bidrag pluss ett I-bidrag), og etter 8 seskunder til totalt 30 % (P-bidrag + 2 stykk I-bidrag).

Alså, reguleringsutgangen vil over tid korrigere så lenge det eksisterer et reguleringsavvik. Fordelen med dette er at reguleringsutgangen endres i tankt med endringer i prosessbelastningen. Over tid vil derfor reguleringsavviket bli null.

5) Hensikten med D-funksjonen er å finne ut hvor raskt prosessverdien endrer seg, og gjøre mottiltak for å stabilisere prosessverdien.

D-bidraget kan ha flere definisjoner. En forenklet definisjon er at D-bidraget er lik verdien på P-bidraget (etter et visst antall sekunder = D-tiden).

D-bidraget er en øyeblikksverdi! Den skalerer opp øyeblikkverdien av en trendkurve.

For eksempel, En liten, men brå endring av prosessverdien, kan multipliseres med en ""D-faktor"" til å gi et betydelig (øyeblikkelig) D-bidrag. Selv en liten, men brå endring av prosessverdien, kan derfor resultere i et kraftiv mottiltak fra regulatoren for å motvirke (= stabilisere) prosessverdien.

Ofte er D-funksjonen utstyrt med filtre (støyfiltre) slik at slike brå, kraftige endringer av regulatorutgangen likevel ikke skal kunne skje.

6) Kort oppsummering

P-bidraget virker momentant, og har gode stabiliseringsegenskaper. Men, P-bidraget alene vil resultere i at prosessverdien vil stabiliseres noe unna settpunktverdien grunnet endringer i prosessbelastningen.

I-bidraget vil over tid korrigere regulatorutgangen på en slik måte at reguleringsavviket blir null. I-bidraget gjør at regulatoren hele tiden jobber på etterskudd, og stabiliseringsegenskapene er forverret (men overkommelige).

D-bidraget forsterker en øyeblikkstrend av prosessverdien, og setter ut mottiltak for å stabilisere denne. Følgelig bidrar D-virkningen til gode stabiliseringsegenskaper (dersom brukt korrekt!)

Tusen takk!

Vil berre legge til ein god nettside der dette står godt fortalt på.

http://www.bitjungle.no/kjemiprosess/boka/3-reguleringsteknikk/pid-regulator/

Sleit litt med å skjønne PID, men etter å ha lest dette fikk eg bedre forståelse;)