Les régulateurs automatiques sont différents tant par le principe de l'appareil que par l'algorithme d'action. Ils ont une chose en commun: ils mettent tous en œuvre le feedback.
Le type le plus courant est on-off. C'est le dispositif le plus simple et le moins cher pour maintenir le paramètre souhaité dans une plage donnée. Il existe de nombreux exemples de tels systèmes, ils sont utilisés à la fois dans les appareils industriels et domestiques. Un fer à repasser, un radiateur électrique - un convecteur, un AGV et même une cuvette de toilettes - ce sont les appareils qui utilisent le schéma à deux positions le plus simple, dont le principe est que l'organisme de réglementation (RO) est soit dans une position extrême, soit en autre. L'inconvénient de cette méthode de contrôle du paramètre de sortie est la faible précision de contrôle.
Les contrôleurs proportionnels sont plus complexes. Ils génèrent un signal pour la position du régulateur, en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la valeur du paramètre contrôlé. Il n'y a plus deux positions pour le RO, il peut être situé à n'importe quel point intermédiaire. Principe de fonctionnement: plus le paramètre de sortie s'écarte de la valeur de consigne, plus la position du corps réglable change. L'inconvénient est la présence d'électricité statiqueerreurs, c'est-à-dire un écart stable par rapport à la valeur définie du paramètre de sortie.
Pour éliminer cette erreur, une régulation intégrale est utilisée. En conséquence, des contrôleurs proportionnels-intégraux (PI) sont apparus. Leur inconvénient était l'incapacité à prendre en compte l'inertie du système régulé, son retard par rapport à l'action de régulation. Au moment où le régulateur réagit à la perturbation du système, il est tout à fait possible qu'un effet complètement opposé soit nécessaire, et la rétroaction négative peut se transformer en positive, ce qui est hautement indésirable.
Le plus parfait est le contrôleur PID. Il prend en compte la composante différentielle de la caractéristique d'accélération du paramètre contrôlé, c'est-à-dire la vitesse de son changement à la suite d'un changement progressif de la position du RO. Le réglage du contrôleur PID est plus compliqué, il est précédé de la prise de la caractéristique d'accélération, de la détermination de paramètres d'objet tels que le temps de retard et la constante de temps. De plus, les trois composants sont configurés. Le régulateur PID assure une stabilisation efficace du paramètre de sortie sans erreur statique. En même temps, cela exclut la génération parasitaire.
Le contrôleur PID peut être fabriqué sur différentes bases d'éléments. Si la base de son circuit est un microprocesseur, on l'appelle le plus souvent un contrôleur. La précision du maintien du paramètre est calculée selon le principe de suffisance raisonnable.
Il arrive que les exigences technologiques pour maintenir certainsdes paramètres sont si rigides que seul le régulateur PID peut être utilisé. Un exemple est la production microbiologique, dans laquelle le régime thermique détermine la qualité du produit. Dans ce cas, le contrôleur de température PID maintiendra le microclimat avec une précision de 0,1 degré ou moins, si, bien sûr, les capteurs sont correctement montés et les réglages sont calculés.
