ПИД-регулятор в автоматических системах управления сравнивает текущее значение регулируемой величины с заданным значением (уставкой). 5 На основе их разницы алгоритм вычисляет управляющий сигнал и отправляет его на исполнительный механизм. 5 Тот, в свою очередь, приводит объект управления к желаемому значению процесса. 5

Принцип работы ПИД-регулятора основан на формировании управляющего сигнала, который является суммой трёх слагаемых (составляющих): 3

1. Пропорциональная составляющая (P) реагирует на текущее значение ошибки, выдавая выходной сигнал, прямо пропорциональный величине ошибки. 1 Это обеспечивает немедленную коррекцию в зависимости от того, насколько далеко система находится от желаемого заданного значения. 1
2. Интегральная составляющая (I) учитывает совокупную сумму прошлых ошибок для устранения любых остаточных установившихся ошибок, которые сохраняются с течением времени. 1
3. Дифференциальная составляющая (D) предсказывает будущую ошибку путём оценки скорости изменения ошибки, что помогает смягчить перерегулирование и повысить стабильность системы, особенно когда система претерпевает быстрые изменения. 1

Для вычисления выходного сигнала алгоритм просто умножает каждую из составляющих на соответствующий коэффициент усиления и суммирует все три слагаемых. 5