![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Cruise_Control_-_2013_Ford_Focus_ST_%252810062665835%2529.jpg/640px-Cruise_Control_-_2013_Ford_Focus_ST_%252810062665835%2529.jpg&w=640&q=50)
בקר PID
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בקר PID או בקר פרופורציונלי-אינטגרלי-דיפרנציאלי (באנגלית: PID controller or three-term controller or proportional–integral–derivative controller) הוא מנגנון משוב עבור חוגי בקרה, הנמצא בשימוש נרחב במערכות בקרה תעשייתיות, ובמגוון גדול של מערכות בקרה אחרות. תפוצתו הרחבה של הבקר נובעת מהיותו בקר בעל פעולה מתמטית פשוטה להבנה וקלה להטמעה במערכות פיזיקליות רבות, כך שגם משתמש שאינו בעל הבנה עמוקה בתיאוריה העומדת מאחוריו יוכל לבצע בו שימוש ולהתאים אותו למטרותיו, ומכך שזהו הבקר הפשוט ביותר הלוקח בחשבון את ערכי השגיאה בעבר, בהווה ובעתיד, דבר המספק בקרה טובה המספיקה למערכות פיזיקליות רבות[2]. הבקר מקבל ככניסה את אות השגיאה , המחושב כהפרש שבין אות ייחוס רצוי (הערך אליו אנו רוצים שהמערכת תגיע) ומשתנה תהליך (הערך המתקבל מהתהליך בפועל), ומוציא פקודה לאחר הפעלת תיקון המבוסס על שלושה רכיבים – פרופורציונלי (P), אינטגרלי (I) ודיפרנציאלי (D), ומכאן שמו.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Cruise_Control_-_2013_Ford_Focus_ST_%2810062665835%29.jpg/640px-Cruise_Control_-_2013_Ford_Focus_ST_%2810062665835%29.jpg)
מבחינה מעשית, כל אחד מרכיבי הבקר מבצע פעולה מתמטית אחרת על אות השגיאה, כאשר מידת השפעתן של כל אחת מהפעולות נקבע על ידי מתכנן הבקר בהתאם לדרישות מהמערכת (פעולה המכונה "כִּוונוּן הבקר"). בשל שיקולים כמו קלות הטמעה, נוחות שימוש ובדיקה ופשטות המערכת, פעמים רבות נעשה שימוש רק בחלק מרכיבי הבקר. החלק הפרופורציונלי והאינטגרלי חיוניים לרוב חוגי הבקרה, והחלק הדיפרנציאלי משמעותי מאוד עבור מערכות לבקרת תנועה (motion control)[3]. במקרה של שימוש חלקי שכזה ייקרא הבקר פעמים רבות על שם החלקים בהם נעשה שימוש בלבד, כמו לדוג' "בקר PI" עבור בקר המשתמש בחלק הפרופורציונלי והאינטגרלי בלבד.
האנליזה התאורטית, וכן השימוש הראשון, נעשו בתחום ההיגוי האוטומטי לספינות, ופותחו החל משנות העשרים של המאה ה-20. לאחר מכן נעשה בהם שימוש לטובת בקרת תהליכים אוטומטית בתעשיית הייצור, שם הם הוטמעו באופן נרחב בבקרים פניאומטיים, ולאחר מכן בחשמליים. כיום, ישנו שימוש אוניברסלי בעקרון ה-PID ביישומים הדורשים בקרה אוטומטית מדויקת ואופטימלית.