What is a PID Controller? | DigiKey DigiKey Kho Tổng Hợp 215,183 3 năm trước Add Nghe mp3 Facebook Tweet XEM MÔ TẢ PID controllers are popular control mechanisms found in many systems used to help drive the main process’s output to achieve some desired set point. PID stands for “proportional, integral, derivative.” The controller compares the output of the process to some set point to create an error term. That error term is used in three separate calculations to produce a control signal for the process or plant. The written description for PID controllers can be found here: https://www.digikey.com/en/maker/projects/introduction-to-pid-controllers/763a6dca352b4f2ba00adde46445ddeb In the video, we use an example of a cruise control system in a car. We want to design a mechanism that can maintain a constant speed by controlling the position of the accelerator (gas pedal). PID controllers are a perfect fit for such a system. In fact, most modern cars use PID controllers for cruise control. A simple, naive approach to designing such a controller is to adjust the process’s input signal based on the set point alone with no feedback. This is known as an “open-loop control system.” This may work in some cases, but most of the time, the output is dependent on other factors (such as road conditions and hill climbs for our cruise control system). As a result, we need to incorporate feedback into our controller. A “closed-loop control system” measures the actual output of the process and compares it to the set point. The error is the difference between these two values, and it’s used as the input to the controller. The controller looks at that error and makes adjustments as needed to the process’s input. The proportional (P) part of the PID controller simply multiplies the error term by a constant, Kp. The further away the process’s output is from the set point, the higher the magnitude of the input value. This works in some cases, but it can result in “steady-state error” where the desired output can never be achieved. In our cruise control example, if we are at our cruising speed, the error is 0, which means that we should completely release the gas pedal. Obviously, this is not a desired behavior, so we add additional terms to our controller. The integral (I) term sums the error term over time and multiplies this sum by a constant, Ki. This process solves the issue of steady-state error found in the P controller. As the steady-state error accumulates, the I term causes the process input signal to increase, thus closing the gap found in that steady-state error. It essentially looks at the past performance of the system and adjusts as needed. Sometimes, a PI controller is sufficient. However, you often face a tradeoff when tuning such a system. You can either have an “overdamped response” where the error slowly (but surely) approaches 0, or you can have an “underdamped response” in which the output quickly approaches the set point but oscillates for some time. If you want a “critically damped” system that quickly approaches the set point and settles with little or no oscillation, you need to add a third term. The derivative (D) term counteracts the effects of the proportional and integral terms. It attempts to predict where the response is headed by solving for the slope of the error curve and multiplying that value by the constant Kd. If the magnitude of the slope is too high, such that the system is approaching 0 error too quickly, it will add a negative value to the sum of the P and I terms, thus “pulling back” on the input. With properly tuned Kp, Ki, and Kd values, systems should ideally become critically damped where the output quickly approaches the set point without any overshoot. Tuning a PID controller can be quite involved, and we will cover it in a future video. Note that most modern PID controllers are implemented in software to run on computers or microcontrollers. We provide a snippet of pseudocode to help you get started implementing your own PID controllers in, say, Arduino. Product Links: STMicroelectronics Inverted Pendulum Kit - https://www.digikey.com/en/products/detail/stmicroelectronics/STEVAL-EDUKIT01/11696333 Related Articles: STMicroelectronics Inverted Pendulum Kit Curriculum - https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/educationalplatforms/motorcontrol-edu.html Learn more: Maker.io - https://www.digikey.com/en/maker DigiKey’s Blog – TheCircuit https://www.digikey.com/en/blog Connect with DigiKey on Facebook https://www.facebook.com/digikey.electronics/ And follow us on Twitter https://twitter.com/digikey 00:00 - Intro 00:57 - Control Theory Overview 02:53 - Open-loop System 03:59 - Closed-loop System 05:06 - Proportional Controller - Distance 07:37 - Proportional Controller - Cruise Control 10:04 - Proportional and Integral Controller 14:05 - Over, Under, and Critically Damped Responses 15:04 - Proportional, Integral, and Derivative Controller 18:12 - PID Controller Tuning 19:43 - Code Example 21:09 - Use Cases 21:44 - Conclusion Video liên quan 34:41 Chợ Long Khánh, đi hỏi giá hấp dẫn lắm! Hay Ya Vlog 2,003 view 1 năm trước Add 13:31 Món Này Ngon Lắm Mà Giờ Mới Chia Sẻ - Công Thức Đơn Giản Nấu Nhanh Lẹ Bún Sườn Sốt Thơm, Vanh Khuyen Vành Khuyên Lê 792,672 view 1 năm trước Add 9:45 Tin sáng 10/2: Malaysia lên phương án đặc biệt với ĐT Việt Nam, Việt kiều Pháp khiến báo Indo dậy só Hoàng Trí Công 24,891 view 8 tháng trước Add 39:47 Khám Phá Chợ Bến Thành Thiên Đường Ẩm Thực Lớn Nhất Sài Gòn Toàn Món Ngon ĐI ĐÂU ĂN GÌ ? 12,635 view 8 tháng trước Add 33:32 Người Đưa Tin Độc Địa / Tác giả Hoàng Long Hải thienhoang K 2 5,534 view 1 năm trước Add 2:11:13 Điểm nóng thế giới 10/2: Ngày kinh hoàng với Zelensky, ông Putin mở toang tuyến phòng thủ cuối Kiev TIN TỨC VIỆT 21,422 view 8 tháng trước Add 20:45 ĂN GÌ? Ở ĐÂU? Đến 777 RESTAURANT thử quá nhiều món bình dân Little Saigon TV Official 20,771 view 1 năm trước Add 29:58 Ăn Phở Bê Tơ Siêu Ngon Có cách Nấu Nước Dùng Độc Đáo Ở Sài Gòn ĐI ĐÂU ĂN GÌ ? 36,786 view 9 tháng trước Add 52:04 💯🔔FULL Thời Sự Thế Giới 13/2/2026 | THẢO YÊN VÀ HOÀNG TRỌNG THỤY MỚI NHẤT | thời sự hôm nay #FNEWS FNEWS Tin Mới 4,199 view 8 tháng trước Add 25:18 CHUYẾN BAY TỪ MỸ VỀ VIỆT NAM ĂN TẾT 2026 || ĂN GÌ Ở MỸ Ăn Gì Ở Mỹ 43,695 view 9 tháng trước Add 20:09 ĂN GÌ? Ở ĐÂU? Đến SÀI GÒN XƯA thử khẩu vị Bắc-Trung-Nam Little Saigon TV Official 21,079 view 11 tháng trước Add 48:48 TỔNG HỢP 18 món ngon phải thử KHÉT TIẾNG NHẤT Sài Gòn | Địa điểm ăn uống Địa điểm ăn uống 3,090,701 view 3 năm trước Add 19:12 Trưa 9/2: Kinh hoàng 2 người đi xe máy bị ôtô cán tử vong ở Phú Thọ, camera ghi lại cảnh ám ảnh Báo Xây dựng 34,685 view 8 tháng trước Add 3:37 Man Ale (Official Video) - Geez City x Callmedaggy x Giday - New Ethiopian Music 2023 - Afrobeat GEEZ CITY 25,629 view 3 năm trước Add 33:03 Ăn Cơm Gà Người Hoa Gốc Quảng Đông Nấu Toàn Món Ngon Ở Sài Gòn ĐI ĐÂU ĂN GÌ ? 83,847 view 10 tháng trước Add 18:55 ĂN GÌ? Ở ĐÂU? CÁ NƯỚNG SÀI GÒN KHÔNG CHỈ CÓ CÁ Little Saigon TV Official 15,750 view 11 tháng trước Add 20:01 Ăn gì ngon rẻ ở Hà Nội? HTV - Đài Hà Nội 187,139 view 1 năm trước Add 3:04 làm lại móng nhà. Khánh Đồng 1,053 view 10 tháng trước Add 11:05 Trưa 10/2: Hồng Loan Vỡ Oà Ls Ngọc Báo TIN QUÁ VUI, Ve Chúa Bàng Hoàng Bị Bầu Show Gach Tên? Sóng Ngầm Channel 22,895 view 8 tháng trước Add 1:25:54 Choáng Ngợp Trái Cây Giá Rẻ Đổ Bộ CHỢ LONG KHÁNH, ĐỒNG NAI - Tấp Nập Mua Bán Từ Sáng Tới Chiều |KPVL Khám Phá Vĩnh Long 13,910 view 3 năm trước Add