ПИ-регулятор

В ПИ-регуляторе комбинируется поведение И-регулятора и П-регулятора, благодаря чему используются преимущества обоих типов регуляторов: быстрый отклик регулятора интегрального действия и компенсация остаточного отклонения системы регулятора пропорционального действия. Поэтому ПИ-регулятор можно применять в большом количестве управляемых систем.

В дополнение к пропорциональному усилению ПИ-регулятор обладает дополнительной характеристикой, которая показывает поведение И-составляющей: время интегрального воздействия, что позволяет измерять то, насколько быстро регулятор выполняет сброс регулирующей переменной в дополнение к генерированной П-воздействием регулирующей переменной для компенсации остаточного отклонения системы. Время сброса – это отрезок времени, на который ПИ-регулятор срабатывает быстрее регулятора интегрального действия.

ПИД-регулятор

В дополнение к упомянутым свойствам ПИ-регулятора ПИД-регулятор также включает в себя компоненту коррекции по производной. Им учитывается быстрота изменения отклонения системы.

Если отклонение системы большое, то Д-компонента гарантирует мгновенное и очень сильное изменение регулирующей переменной. В то время как влияние Д-компоненты снижается мгновенно, рост И-компоненты происходит медленно. Если отклонение системы небольшое, то поведением Д-компоненты можно пренебречь.

· Преимущество
Преимущество такого поведения заключается в более высокой скорости реакции на изменения или переменные возмущения, и, следовательно, в более быстрой компенсации отклонений системы.

· Недостаток
Недостаток заключается в том, что контур регулирования намного более подвержен колебаниям, и, следовательно, намного сложнее произвести правильную настройку регулятора

Время коррекции по производной

Из-за Д-воздействия этот тип регулятора имеет более высокую скорость по сравнению с П- или ПИ-регулятором. Это проявляется во времени коррекции по производной Tv. Время коррекции по производной – это отрезок времени, на который ПИД-регулятор срабатывает быстрее ПИ-регулятора.

Обзор Тип регулятора	Временная реакция	Характеристики
	отклонение
П-регулятор		Для минимальных требований к опорной переменной. Высокая скорость реакции, но не может полностью компенсировать отклонение системы.
И-регулятор		Низкая скорость реакции; отклонение системы может полностью компенсироваться. При сильном изменении переменной возмущения интегральное воздействие имеет склонность к возникновению колебаний.
Д-регулятор		Реагирует только на изменения в отклонении системы. Сам по себе не применяется.
ПИ-регулятор		В регуляторы пропорционального действия часто встраивается небольшая компонента интегрального действия, которая позволяет полностью компенсировать отклонение системы. Такая комбинация применяется часто.
ПД-регулятор		Эта комбинация применяется редко. Она подходит для регулирования с обратной связью, когда необходима быстрая реакция на сильное изменение переменной возмущения.
ПИД-регулятор		Применяется для обеспечения высоких требований систем управления с обратной связью. П-компонента обеспечивает быстрое управление с обратной связью, И-компонента обеспечивает высокую точность,а Д-компонента повышает скорость управления с обратной связью.