PID Rregullatori

PID Rregullatori  është një mekanizëm rregullues me lak te mbyllur, i cili përdoret shumë në Industrinë e Kontrollimit të Sistemeve.
Ai llogarit një sinjal të gabimit që gjenerohet, si rezultat i ndryshimit të sinjalit në hyrje me sinjalin në dalje, dhe pastaj mundohet që atë gabim
ta Kompenzoj/Rregulloj me anë të një Aktuatori.
PID Rregullatori përmban tri parametra, të cilat mund të akordohen varësisht nga kërkesat për rregullim.
Ai përbëhet nga pjesa:
**Proporcionale-**P***
**Integrale-**I***
**Derivative-**D***
Varësisht nga përdorimi ky mundet të funksionoj vetëm si nji PD,PI, ose P Rregullator, pasi termet e panevojshme për procesin e caktura merren të jenë zero.
## Historiku dhe aplikimet 
Për herë të parë PID Rregullatori u përdor në vitet 90'ta të shekullit XIX

, si paisje e cila mundësonte dirigjimin automatik të anijeve për lundrim, edhe pse në atë fazë ishte mjaft primitiv. 
Njëri nga prototipet e para të zhvilluara u bë nga Elmer Sperry, por i pari që bëri studim të thellë matematikor ishte Nicolas Minorsky.
Qëllimi kryesor i Minorsky-it ishte që ta përafronte sa më shumë komandimin e anijes nga marinarët e US NAVY me paisjen PID.
Ai vërejti se për akordimin e sistemint pjesa Proporcionale e PID Rregullatorit ofronte stabilitet përkunder faktit që sillte luhatje të vogla, ndërkaq pjesa Integrale e shuante gabimin e gjenerua me kohën, si dhe së fundi pjesa Derivative ishte mjaft efikase në sistemet që zhvilloheshin shpejt.
PID Rregullatori po ashtu gjeti përdorim në *kontrollimin e shpejtësive këndore*, me PI Kontrollerin gabimi ishte rreth ±2%, ndërsa me shtimin e pjeses PD gabimi ra në ±1/6%, qka ishte shumë më saktë sesa që mund të kishin kontrolluar marinarët.
## Vlera e PID Kontrollerit 
PID ka vlerë shumë të madhe për shkak se e ka bërë të panevojshëm prezencën e njeriut në situata të ndryshme, dhe shpesh të rrezikshme, si dhe paraqet zgjidhje shumë më të shpejt, efikase, precize dhe më të lirë.
Ka gjetur zbatim të madhë në fushat si:
**Elektronikë*
**Mekatronikë*
**Industrine e rëndë dhe të lehtë*
**Robotikë*
**Amvisëri (paisjet ngrohëse siq jan bojlerët etj.)*
E sidomos ka gjetur implemetim të jashtzakonshëm në industrinë moderne të të ashtu quajturve *"Kontrollerëve të Programueshum Logjik"* apo PLC-ve.
Thënë shkurt kudo në botën Elktrike e tutje.

## Teoria e PID Kontrollerit 
Siq e dimë tani veprimi i PID Kontrollerit shkaktohet nga mbledhja e efekteve të pjesës: **Proporcionale K_p**,**Integrale K_i** dhe pjesës **Derivative K_d**.
Duke e definuar u(t) si hyrjen e sistemit.
:\mathrm{u}(t)=\mathrm{MV}(t)=K_p{e(t)} + K_{i}\int_{0}^{t}{e(\tau)}\,{d\tau} + K_{d}\frac{d}{dt}e(t)
apo në domenin e Laplasit:
:G(s)=K_p + \frac{K_i}{s} + K_d{s}
Ku parametrat paraqesin:
: K_p: Përforcimin Proporcional
: K_i: Përforcimin Integral
: K_d: Përforcimin Derivativë
: e: Sinjalin e Gabimit
: t: Kohën
: \tau:Variabël që integrohet, e cila mund të merr vlera prej 0 deri te koha t.
### **Termi Proporcional** 
Termi Proporcional prodhon sinjal i cili është proporcional me sinjalin e gabimit, dhe si rezulatat me shumzimin e sinjalit të gabimit me K_p do të kemi dalje qoftë të përforcuar apo të dobësuar.
Këtu duhet ti kushtohet rëndësi pasi një përforcim i madh K_p mund të bëjë sistemin jostabil.
Termi Proporcional ipet me anë të shprehjes:
:P_{\mathrm{out}}=K_p\,{e(t)}
apo në domenin e Laplasit:
:G_p(s)=K_p
### **Termi Integral** 
Termi Integral është proporcional në të dyat:
**Amlitudën e sinjalit te gabimit*
**Kohëzgjatjen e sinjalit të gabimit*
Termi 1/s indikon mbledhjen e të gjithë gabimit me kohën dhe jep vlerën stacionare në fund, ndërsa termi K_i paraqet konstant që e sjell vlerën stacionare në pozitën e dëshiruar në fund të procesit.
Termi Integral ipet me anë të shprehjes:
:I_{\mathrm{out}}=K_{i}\int_{0}^{t}{e(\tau)}\,{d\tau}
apo në domenin e Laplasit:
:G_i(s)=\frac{K_i}{s}
Pasi që Termi Integral i përgjigjet gabimeve të akumuluara me kohën dhe mundohet ti kompenzoj ato, ai mund ta rritë shumë tejkalimin maksimal nga vlera që kërkohet në gjendjen stacionare.
### **Termi Derivativ** 
Termi Derivativ është proporcional me pjerrtsinë e lakores së gabimit me kohën, dhe si rezultat e "parashikon" vlerën e ardhshme të gabimit dhe e përforcon/dobëson atë me anë të konstatës së derivimit K_d
Termi Derivativ ipet me anë të shprehjes:
:D_{\mathrm{out}}=K_d\frac{d}{dt}e(t)
apo në domenin e Laplasit:
:G(s)=K_d{s}
Përparësia e Termit Derivativ është se e shkurton Kohën e ngritjes dhe po ashtu Kohën e qetësimit 
Mangësia e Termit Derivativ është se e përforcon edhe gabimin në frekuenca të larta si dhe i përforcon zhurmat, për këtë shkak PID Rregullatori shpesh shoqërohet me një filtër të frekuencave të ulta 
**Rritja e tejkalimit maksimal*
PI kontrolleri e ka mjaft të madhe kohën e ngritjes, si dhe kohën qetësimit, si dhe me rritjen e tepërt të vlerës K_i mund të shkaktohen tejkalime maksimale mjaft të mëdha.

Disavantazhet e ***PD Kontrollerit*** janë:
**Përforcimi i gabimeve në frekuencat e larta*
**Përforcimi i zhurmave në frekuencat e larta*
Edhe pse PD Kontrolleri është mjaft i shpejt në përgjigjjen kalimtare, në frekuencat e larta i përforcon zhurmat shumë.

**PID Rregullatori** është kombinim i të gjitha të mirave të këtyre tre rregullatorëve në një Rregullator të vetëm.
## Shikoni po ashtu 
*Shtyjë-Tërheq Kompenzatori
*Teoria e Kontrollit
*Prapveprimi
*JoStabiliteti
*Oscilimet

## Referime 
## Linqet e Jashtme 
*Marinari-https://controls.engin.umich.edu/wiki/index.php/PIDDownsides
*PID gif-https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PID_Compensation_Animated.gif
*http://www.electrical4u.com/transient-state-and-steady-state-response-of-control-system/
*Nicholas Minorsky dhe automatizimi i anijeve-
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=1104827&isnumber=24267&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fstamp%2Fstamp.jsp%3Ftp%3D%26arnumber%3D1104827%26isnumber%3D24267
*https://en.wikipedia.org/wiki/Control_system
*https://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_control_system
*https://en.wikipedia.org/wiki/Nicolas_Minorsky
*https://en.wikipedia.org/wiki/United_States_Navy
*https://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_controller
*https://en.wikipedia.org/wiki/Laplace_transform
*https://en.wikipedia.org/wiki/Overshoot_(signal)
*https://en.wikipedia.org/wiki/Steady_state