Suhteellinen integraali-johdannaissäädin, joka tunnetaan lyhyesti PID-säätimenä, on laitetyyppi, jota käytetään usein ohjausjärjestelmissä. Nämä järjestelmät ohjaavat muita laitteita tai järjestelmiä ja PID -säädin auttaa säätelemään tärkeitä muuttujia ohjausjärjestelmässä. Se voi vaikuttaa vain yhteen tai useampaan laitteeseen samanaikaisesti. Yleensä sitä käytetään teollisuudessa ja valmistuksessa.
Jotta voidaan ymmärtää, mitä PID -säädin tekee ja miksi se on tällainen etu, voidaan käyttää esimerkkiä jokapäiväisestä elämästä. Kun asunnon omistaja on kylmä, hän asettaa kodin lämmitysyksikön termostaatin haluttuun lämpötilaan. Talon lämpötila tällä hetkellä tunnetaan prosessimuuttujana. Muuttuja on yksinkertaisesti tekijä, kuten talon lämpötila, joka voi muuttua ajan myötä.
Ihanteellinen lämpötila, johon asunnon omistaja on asettanut termostaatin, tunnetaan ohjearvona. Prosessimuuttuja ja asetusarvo voivat olla samat tiettynä ajankohtana. Jos kodin nykyinen lämpötila on halutussa lämpötilassa, ne olisivat samat. Toisin kuin asetuspiste, prosessimuuttuja voi kuitenkin muuttua. Tämä tapahtuu, kun talo on liian kuuma tai liian kylmä.
Nämä kaksi termiä, prosessimuuttuja ja asetuspiste, ovat samat termit, joita käytetään ilmaisemaan PID -säätimen toimintaa. Säädin on asetettu ohjaamaan muuttujaa, olipa se lämpötila tai jokin muu järjestelmän osa, jota se hallitsee. Säädin yrittää löytää parhaan ratkaisun tämän muuttujan pitämiseksi halutussa asetuspisteessä.
PID -säätimen ja normaalien säätimien välillä on eroja niiden toiminnassa. PID -ohjain käyttää edistynyttä kaavaa yrittääkseen estää virheiden esiintymisen. Tämä varmistaa, että ohjattavat laitteet tai järjestelmät toimivat mahdollisimman moitteettomasti.
Tämä kaavatyyppi tunnetaan algoritmina. Algoritmi ohjaa toimia sen mukaan, mitä tapahtuu. Algoritmilla olisi tarkat ohjeet siitä, miten reagoida tiettyihin muutoksiin. Se on samanlainen kuin aikakauslehti -tietokilpailu, joka esittää kysymyksiä ja ohjaa sitten nuolilla lukijan seuraavaan kysymykseen, joka perustuu hänen vastaukseensa edelliseen kysymykseen. Tällä tavalla algoritmi on sarja erilaisia menettelyjä, joita voidaan seurata tai muuttaa sen perusteella, mitä tilauksia vastaanottava laite tekee.
Lopuksi PID -ohjain osallistuu takaisinkytkentäsilmukkaan. Ohjain lähettää tiedot, laitteet vastaanottavat ne ja laitteista saadut tiedot lähetetään takaisin ohjaimelle. Ohjain päättää sitten, miten edetä, saamiensa tietojen perusteella ja lähettää sen, mikä luo jatkuvan silmukan.
Yksi tärkeimmistä eduista erottuu muista, kun käytetään PID -säädintä. Se voi ohjata erilaisia järjestelmiä tai laitteita, joilla on vähän ihmisten vuorovaikutusta. Tämä ei ainoastaan salli työntekijöiden keskittyä muihin tehtäviin, vaan mahdollistaa myös monien prosessien suorittamisen kerralla. Tämän menetelmän haittapuoli johtuu siitä, että ohjain on viritettävä, mikä tarkoittaa, että ohjeita, jotka kertovat sille, mitä on tehtävä, on säädettävä, jotta se toimisi kunnolla. Tätä varten tarvitaan erityyppisiä tietoja tämän tyyppisen ohjaimen määrittämisestä virheiden välttämiseksi.