Proporcinis integralinis išvestinis valdiklis, trumpai žinomas kaip PID valdiklis, yra valdymo sistemose dažnai naudojamas prietaisas. Šios sistemos valdo kitus įrenginius ar sistemas, o PID valdiklis padeda reguliuoti svarbius valdymo sistemos kintamuosius. Tai gali turėti įtakos tik vienam įrenginiui arba daugeliui įrenginių tuo pačiu metu. Paprastai jis naudojamas pramonės ir gamybos srityse.
Norint suprasti, ką veikia PID valdiklis ir kodėl tai toks pranašumas, galima pasinaudoti pavyzdžiu iš kasdienio gyvenimo. Kai namo savininkė šalta, ji nustato norimą temperatūrą savo namuose esančio šildymo įrenginio termostatui. Temperatūra, kuri šiuo metu yra namuose, yra žinoma kaip proceso kintamasis. Kintamasis yra tiesiog veiksnys, pavyzdžiui, namo temperatūra, kuris laikui bėgant gali keistis.
Ideali temperatūra, kurią namo savininkas nustatė savo termostatu, yra žinoma kaip nustatyta temperatūra. Proceso kintamasis ir kontrolinė vertė tam tikru metu gali būti vienodi. Jei dabartinė būsto temperatūra būtų norimos temperatūros, jos būtų vienodos. Tačiau, skirtingai nei kontrolinė vertė, proceso kintamasis gali keistis. Taip nutinka, kai namuose per karšta arba per šalta.
Šie du terminai, proceso kintamasis ir kontrolinė vertė, yra tie patys terminai, naudojami PID valdiklio veikimui išreikšti. Valdiklis nustatytas valdyti kintamąjį, nesvarbu, ar tai temperatūra, ar kitas sistemos, kurią jis valdo, aspektas. Valdiklis bando rasti geriausią sprendimą, kaip išlaikyti šį kintamąjį norimoje nustatytoje vertėje.
PID valdiklio ir įprastų valdiklių veikimo būdai skiriasi. PID valdiklis naudoja pažangią formulę, kad išvengtų klaidų. Taip užtikrinama, kad valdomi įrenginiai ar sistemos veiktų kuo nepriekaištingai.
Šis formulės tipas žinomas kaip algoritmas. Algoritmas nukreipia veiksmus pagal tai, kas vyksta. Algoritmas turėtų konkrečias kryptis, kaip reaguoti į tam tikrus pokyčius. Tai panašu į žurnalo viktoriną, kurioje užduodami klausimai, o tada rodyklėmis nukreipiamas skaitytojas į kitą klausimą, remiantis jos atsakymu į ankstesnį klausimą. Tokiu būdu algoritmas yra įvairių procedūrų, kurios gali būti vykdomos arba keičiamos, atsižvelgiant į tai, ką daro užsakymus gaunantis įrenginys, serija.
Galiausiai PID valdiklis dalyvauja grįžtamojo ryšio grandinėje. Informaciją išsiunčia valdiklis, priima įrenginiai, o informacija iš įrenginių siunčiama atgal į valdiklį. Tada valdiklis priima sprendimą, kaip elgtis, remdamasis gauta informacija ir ją išsiunčia, sukurdamas nenutrūkstamą kilpą.
Naudojant PID valdiklį, vienas iš pagrindinių pranašumų išsiskiria iš kitų. Jis gali valdyti įvairias sistemas ar įrenginius mažai sąveikaujant su žmonėmis. Tai ne tik leidžia darbuotojams sutelkti dėmesį į kitas užduotis, bet ir leidžia vienu metu vykdyti daugybę procesų. Šio metodo trūkumas kyla dėl to, kad valdiklis turi būti sureguliuotas, o tai reiškia, kad instrukcijos, nurodančios, ką daryti, turi būti pakoreguotos, kad jis tinkamai veiktų. Norėdami tai padaryti, reikalingos pažangios žinios, kaip nustatyti šio tipo valdiklį, kad būtų išvengta klaidų.