Projeto do Controlador PI

Em aplicações como ajuste automático de brilho em smartphones, os controladores Proportional Integral mitigam efetivamente os erros de estado estacionário para entradas de função de etapa, ao contrário dos controladores PD, que exigem erros que variam no tempo.

O componente integral de um controlador PI elimina erros residuais de estado estacionário não resolvidos pela peça proporcional.

Um controlador PI baseado em amplificador operacional usa resistores e um capacitor para processar um sinal de erro, gerando um sinal de controle por meio de feedback proporcional de um resistor e uma resposta integral de um capacitor.

Os dois e três circuitos de amplificador operacional têm funções de transferência exclusivas, com parâmetros do controlador PI vinculados às características do circuito.

Os três circuitos de amplificador operacional vinculam independentemente os ganhos proporcionais e integrais aos parâmetros do circuito. Ambos os circuitos têm ganho integral inversamente proporcional ao capacitor, levando a valores de capacitor potencialmente grandes para projetos eficazes de controle PI.

Ao alterar a função de transferência de caminho de avanço adicionando um zero e um pólo, o controlador PI aumenta o desempenho do sistema e reduz o erro de estado estacionário em uma ordem.

Se o erro de estado estacionário para uma determinada entrada for constante, o controle PI o reduz a zero, desde que o sistema compensado permaneça estável.