En termes intuitifs, j'ai trouvé l'explication suivante utile.
Par souci d'argument, disons que notre système remplit un seau avec un trou dans l'eau d'un robinet. Nous mesurons la profondeur de l'eau dans le seau et contrôlons le débit d'eau via un robinet. Nous voulons remplir le seau le plus rapidement possible, mais nous ne voulons pas qu'il déborde.
L' élément proportionnel est une mesure linéaire, dans ce cas, la hauteur de l'eau dans le seau, c'est une mesure utile de la façon dont le buck est plein à un moment donné, mais il ne nous dit rien sur la vitesse à laquelle il se remplit donc au moment où nous remarquez qu'il est plein, il peut être trop tard pour fermer le robinet ou si nous le remplissons trop lentement, l'eau s'écoulera par le trou plus vite qu'il ne se remplit et il ne se remplit jamais complètement.
Sur le papier, cela semble suffisant à lui seul et dans certains cas, il se décompose quand le système lui-même est intrinsèquement instable (comme un pendule inversé ou un avion de chasse) et le décalage entre la mesure de l'erreur et la la prise d'effet des entrées est lente par rapport à la vitesse à laquelle les perturbations externes induites par le bruit.
L' élément dérivé est le taux de variation du niveau d'eau. Ceci est particulièrement utile lorsque nous voulons remplir le seau le plus rapidement possible, par exemple, nous pouvons ouvrir le robinet aussi loin que possible au début pour le remplir rapidement, mais le fermer un peu une fois que le niveau se rapproche du haut, donc nous peut être un peu plus précis et ne pas trop le remplir.
L' élément intégral est le volume total d'eau ajouté au seau. Si le seau a des côtés droits, cela n'a pas beaucoup d'importance car il se remplit à un taux proportionnel au débit d'eau MAIS si le seau a des côtés effilés ou incurvés, le volume d'eau qu'il contient commence à avoir un effet sur le taux auquel le niveau d'eau change. Plus généralement, car il s'agit d'une intégrale qui s'accumule au fil du temps, applique donc une réponse plus importante si les éléments P et D ne corrigent pas suffisamment, par exemple en maintenant le godet à moitié plein.
Une autre façon de voir les choses est que l'intégrale est une mesure de l'erreur cumulative dans le temps et est effectivement un contrôle de l'efficacité de la stratégie de contrôle pour atteindre le résultat souhaité et est capable de modifier l'entrée en fonction de la façon dont le système se comporte réellement sur une période de temps.
Donc en résumé:
l'élément P (proportionnel) est proportionnel à la variable que vous souhaitez contrôler (comme un simple thermostat)
l'élément D (dérivé) est proportionnel au taux de variation de cette variable
l'élément (intégral) est peut-être le plus difficile à comprendre, mais se rapporte à la quantité que votre paramètre P mesure généralement, ce sera une quantité cumulative comme le volume, la masse, la charge, l'énergie, etc.
