W intuicyjny sposób przydatne okazało się następujące wyjaśnienie.
Dla argumentu powiedzmy, że nasz system wypełnia wiadro z dziurą w wodzie z kranu. Mierzymy głębokość wody w wiadrze i kontrolujemy prędkość przepływu wody za pomocą kranu. Chcemy jak najszybciej wypełnić wiadro, ale nie chcemy, aby się przepełniło.
Element proporcjonalny jest miarą liniową, w tym przypadku wysokość wody w wiadrze jest użyteczną miarą stopnia napełnienia wiadra w danym momencie, ale nie mówi nam nic o tym, jak szybko się napełnia, więc zanim zauważ, że jest pełny, może być za późno na odkręcenie kranu lub jeśli napełnimy go zbyt wolno, woda wycieka przez otwór szybciej niż się wypełnia i nigdy się nie zapełnia.
Na papierze ten dźwięk wydaje się sam w sobie wystarczający, aw niektórych przypadkach tak się jednak psuje, gdy sam system jest z natury niestabilny (jak odwrócone wahadło lub myśliwiec) i opóźnienie między pomiarem błędu a efekt wejściowy jest powolny w porównaniu do częstotliwości, z jaką zakłócenia wywołane hałasem zewnętrznym.
Elementem pochodnym jest szybkość zmiany poziomu wody. Jest to szczególnie przydatne, gdy chcemy napełnić wiadro tak szybko, jak to możliwe, np. Możemy otworzyć zawór tak daleko, jak to możliwe, na początku, aby go szybko napełnić, ale zamknąć go nieco, gdy poziom zbliży się do szczytu, więc może być nieco bardziej precyzyjny i nie przesadzić.
Integralnym elementem jest całkowita ilość dodanej wody wiadro. Jeśli wiadro ma proste boki, nie ma to większego znaczenia, ponieważ wypełnia się w tempie proporcjonalnym do przepływu wody, ALE jeśli wiadro ma zwężone lub zakrzywione boki, wówczas objętość wody zaczyna mieć wpływ na szybkość, z jaką zmienia się poziom wody. Mówiąc bardziej ogólnie, ponieważ jest to całka, która kumuluje się w czasie, więc stosuje większą reakcję, jeśli elementy P i D nie korygują wystarczająco, np. Utrzymując wiadro w połowie pełnej.
Innym sposobem spojrzenia na to jest to, że całka jest miarą skumulowanego błędu w czasie i skutecznie sprawdza, jak skuteczna jest strategia kontroli w osiąganiu zamierzonego wyniku i jest w stanie modyfikować dane wejściowe w zależności od tego, jak naprawdę zachowuje się system przez pewien czas.
Podsumowując:
element P (proporcjonalny) jest proporcjonalny do zmiennej, którą chcesz kontrolować (jak prosty termostat)
element D (pochodna) jest proporcjonalny do tempa zmian tej zmiennej
element (integralny) jest być może najtrudniejszy do zrozumienia, ale odnosi się do ilości, którą mierzy twój parametr P, zwykle jest to skumulowana wielkość, taka jak objętość, masa, ładunek, energia itp.
