اضبط متحكم PID بصرياً

متحكم PID (التناسبي-التكاملي-التفاضلي) يحسب الخطأ بين القيمة المرجعية المطلوبة والمتغير الفعلي للعملية، ثم يطبق تصحيحاً بناءً على ثلاثة حدود: P يستجيب للخطأ الحالي، I يزيل الانحراف المستمر عبر الزمن، و D يخمد التغيرات السريعة.

Kp (الكسب التناسبي) يحدد قوة الاستجابة الفورية. Ki (الكسب التكاملي) يوصل الخطأ إلى الصفر بمرور الوقت لكنه قد يسبب إفراطاً. Kd (الكسب التفاضلي) يتنبأ بالخطأ المستقبلي ويقلل الإفراط لكنه يضخم الضوضاء.

عندما يصل المشغّل إلى الحد الأقصى، يجب أن يتوقف التكامل عن تراكم الخطأ وإلا يُسبب إفراطاً كبيراً عند رفع التشبع. يحدد هذا المحاكي الحد التكاملي لمنع هذا التأثير.

زيغلر-نيكولز طريقة ضبط إرشادية كلاسيكية. تُقدَّر الكسب الحرج (Ku) وفترة التذبذب (Tu) عند حد الاستقرار، ثم تُحسب Kp وKi وKd. تُعدّ النتيجة نقطة انطلاق وعادةً ما يلزم ضبط دقيق إضافي.

يستخدم المحاكي تكاملاً بخطوة ثابتة بطريقة أويلر dt = 0.01 ث على مدى 10 ثوانٍ، وهو كافٍ للاستكشاف التعليمي. للهندسة الدقيقة، استخدم أدوات متخصصة مثل MATLAB/Simulink.