PID regulátor
Poslední aktualizace:
PID regulátor počítá, kolik výkonu vytápění (nebo chlazení) potřebuje, z rozdílu mezi naměřenou a požadovanou hodnotou regulátoru — nejčastěji teploty místnosti. Výsledek v procentech posílá na ventil, termostat topného prvku, žaluzii nebo proměnnou. Stránka popisuje chování od verze 2026.1.
Pro běžnou regulaci místnosti stačí Hysterezní regulátor teploty: relé zapíná a vypíná kolem požadované a ventil umí otevírat plynule podle pásma. Nemá integrál, který by mohl překmitnout, a teplota se ustálí blízko požadované. PID regulátor použijte, když potřebujete požadovanou hodnotu přesně a bez trvalé odchylky — přívodní vodu za směšovacím ventilem, rychlé soustavy, vlhkost či hladinu.
Vyzkoušejte si PID regulátor
Složky P, I a D
Výstup je součtem tří složek, které regulátor při každém přepočtu vypočítá z odchylky od požadované.
- Složka P (proporcionální) je úměrná odchylce: při výchozím Kp = 10 dá 10 % výkonu na každý stupeň chladu. Sama nestačí — když je místnost téměř na požadované, dává téměř nic, a místnost se zastaví pod požadovanou, kde malá odchylka dá právě tolik výkonu, kolik místnost ztrácí (v simulátoru posuňte složku I na 0).
- Složka I (integrální) sčítá odchylku v čase: při výchozím Ki = 0,5 přibude 0,5 % za každý stupeň a minutu. Naroste na výkon, který místnost potřebuje trvale, a drží ho i při nulové odchylce. Příliš velká složka I roste rychleji, než místnost stihne zareagovat, a teplota kmitá (v simulátoru posuňte složku I na 5); dokud je výstup na 100 %, integrál dál roste a po dosažení požadované způsobí překmit.
- Složka D (derivační) reaguje na rychlost změny odchylky. Ve výchozím stavu je 0; u pomalých místností ji není třeba.
Běžný tvar: pásmo a integrační doba
Regulátory vytápění jiných výrobců (KNX, Siemens) nastavují tytéž složky v jiném tvaru:
- Pásmo proporcionality Xp = 100 / Kp (°C) — při jaké odchylce jde výstup na 100 %. Kp 10 je Xp 10 °C.
- Integrační doba Tn = Kp / Ki (minuty) — za jak dlouho složka I při stálé odchylce dorovná složku P. Kp 10 a Ki 0,5 je Tn 20 min.
- Derivační doba Tv = Kd / Kp (minuty).
Do aplikace zadáváte Kp, Ki a Kd; z pásma a dob je vypočítáte: Kp = 100 / Xp, Ki = Kp / Tn, Kd = Kp × Tv.
Doporučené hodnoty podle soustavy
Výchozí Kp 10 a Ki 0,5 mají pro místnosti mnohem kratší integrační dobu, než nastavují výrobci regulátorů KNX. V pomalé soustavě proto překmitávají — podlahové vytápění s nimi kmitá i po osmi hodinách (v simulátoru soustava Podlaha s Kp 10 a Ki 0,5). Předvolby většiny regulátorů KNX přepočítané na nastavení TapHome:
| Soustava | Xp / Tn | Kp | Ki | Perioda PWM |
|---|---|---|---|---|
| Podlahové vytápění (mokrý systém), chlazení stropem či podlahou | 5 °C / 240 min | 20 | 0,083 | 20 min |
| Radiátory, zónový ventil s termohlavicí | 5 °C / 150 min | 20 | 0,133 | 15 min |
| Elektrické přímotopné vytápění | 4 °C / 100 min | 25 | 0,25 | 10 min |
| Fancoil (ventil 0–10 V) | 4 °C / 90 min | 25 | 0,278 | — |
| Směšovací ventil (přívodní voda) | 24 °C / 1,5 min | 4,17 | 2,78 | — |
Složka D je u všech 0. Pomalejší složka I nepřekmitne, ale po vynulování integrálu (kdy) se výkon nastřádá dlouho — v simulátoru Otevřené okno nebo posuvník P během běhu. Přívodní voda se ohřeje za minuty, proto potřebuje mnohem menší složku P a větší složku I (soustava Směšovací ventil). Termohlavici nespínejte s periodou kratší než 15 minut.
Nastavení PID regulátoru
Přidat nové zařízení
- Ovladač — zařízení s požadovanou hodnotou: termostat, nebo regulátor vlhkosti, CO2 či hladiny.
- Režim vytápění a chlazení — pevný, nebo ze zařízení sezóny; nabídne se jen u regulátoru teploty. Nový regulátor se na zařízení sezóny lokality naváže sám, když ho lokalita má; když je sezóna vypnutá, výstupy dostanou nulový výkon (termostat hodnotu nuly v rozsahu režimu).
- PID regulátor — složky P, I a D (část Složky P, I a D).
- Výstupní zařízení — klepnutím na výstup nastavíte jeho režim (část Výstupy a jejich režim).
- Pokročilá nastavení — přepočet a práh resetu vysvětluje část Kdy regulátor počítá. Řádek „Maximální akumulovaný integrál“ omezí složku I: při 100 % může sama dát plný výkon, menší hodnota zmenší překmit po dlouhém náběhu, ale i výkon, který regulátor udrží při nulové odchylce.
Výstupy a jejich režim
KladnýZápornýObaKladnýZápornýOba- Režim — rozsah pod volbou je část výstupu regulátoru, kterou výstup zpracuje.
- Min / max — jen u termostatu: požadovaná teplota na krajích rozsahu režimu.
Výstup v režimu Kladný dostane jen vytápění (při chladné místnosti), v režimu Záporný jen chlazení. Nový výstup začíná v režimu Oba: analogový výstup či žaluzie v něm od verze 2026.1 dostane výkon jen ve směru sezóny, když je sezóna vytápění nebo chlazení. Při sezóně vytápění i chlazení a bez sezóny dostane velikost korekce bez znaménka, takže dvoutrubkový ventil při přehřátí otevře. Ventil, který jen topí, proto přepněte na Kladný; když jsou v tomto režimu všechny výstupy pravidla, ani integrál neklesne do záporu.
| Výstup | Co dostane |
|---|---|
| Analogový výstup, žaluzie | výstup regulátoru 0 – 100 % |
| Termostat (požadovaná teplota) | lineárně v rozsahu režimu: Kladný od Min (0 %) po Max (100 %), Záporný od Max (0 %) po Min (100 % chlazení), Oba od Min (100 % chlazení) přes střed (0) po Max (100 % vytápění) |
| Proměnná | korekci v procentech bez oříznutí — nad 100 a v režimu Záporný či Oba i zápornou |
Když regulátor nemá platnou hodnotu — termostat je v chybě nebo nemá teplotu či požadovanou —, výstupy uvolní: převezme je smart rule s nižší prioritou nebo výchozí hodnota zařízení; bez nich výstup zůstane na poslední hodnotě. Po návratu hodnoty je hned znovu řídí.
Kdy regulátor počítá a kdy vynuluje integrál
- Přepočet: při každé nové hodnotě regulátoru se integrál dopočítá, ale nový výstup jde ven nejvýše jednou za minimální čas (ve výchozím stavu 1 minuta); bez změny hodnoty ho regulátor stejně přepočítá po maximálním čase (ve výchozím stavu 10 minut).
- Ruční změna požadované (v aplikaci, na termostatu) jde ven hned, nečeká na minimální čas. Automatická změna — například z ekvitermní regulace, která může přicházet často — čeká.
- Změna požadované o práh (řádek „Resetovat PID, když se setpoint změní o:“) vynuluje integrál. Nové pravidlo dostane práh 10 % rozsahu požadované termostatu, například 2 °C při rozsahu 10–30 °C. Noční útlum o práh proto začíná od složky P a ráno integrál roste znovu od nuly (v simulátoru zastavte čas ⏸ a snižte požadovanou o 2 °C). Práh 0 vynulování vypne.
- Úprava pravidla — každé uložení, i změna Kp či Ki — integrál vynuluje a výkon se nastřádá znovu (v simulátoru posuňte během běhu složku P).
- Omezující podmínka: dokud platí, regulátor nepočítá a výstupy uvolní; po jejím skončení začne znovu s nulovým integrálem (tlačítko Otevřené okno v simulátoru).
- Dlouhá přestávka: když od posledního výpočtu uplyne víc než maximální čas a 3 minuty — chyba senzoru delší než asi 13 minut, výpadek jednotky —, integrál se vynuluje.
- Výstup v manuálním režimu regulátor nevidí: počítá dál a integrál se mění podle teploty, kterou ručně nastavený ventil způsobí (tlačítko Manuální režim 100 %). Ruční zásah, který končí při další automatické změně, ukončí nejbližší zápis regulátoru; déle vydrží s časovým limitem nebo do ukončení uživatelem.
Relé a PWM
Relé kotle nebo elektrického vytápění neumí nastavit 35 % výkonu — umí jen sepnout. Procento se proto převede na čas: při periodě 15 minut a výstupu 35 % je relé sepnuté asi 5 minut a 10 minut vypnuté. Tak to dělá výstup modulu TapHome Bus v režimu Pulsní šířková modulace (PWM):
- V nastavení modulu přepněte digitální výstup s relé na Pulsní šířková modulace (PWM) a nastavte periodu (600 až 7200 sekund; podle soustavy sloupec Perioda PWM v tabulce předvoleb). Volbu mají moduly s podporou PWM — seznam.
- Výstup se tím stane analogovým výstupem — přidejte ho do PID regulátoru jako výstup v režimu Kladný.
Když výstup v polovině periody stoupne poté, co relé už vypnul, modul ho v téže periodě ještě krátce sepne. Více výstupů s omezeným společným výkonem přidejte do skupiny — Omezení výkonu pomocí PWM skupin.
Relé jiných systémů (Shelly, Zigbee, Modbus) režim PWM nemají; pro ně použijte Hysterezní regulátor teploty s hysterezí několik desetin stupně.
PID se spínačem po přechodu na 2026.1
Starý PID regulátor teploty (do verze 2025.2) uměl spínat spínač sám. Při přechodu na 2026.1 se jeho spínací výstupy přesunou do nového smart rule Hysterezní regulátor teploty se jménem „Migration from - …“; ostatní výstupy zůstanou v PID regulátoru a PID regulátor, který měl jen spínače, zanikne. Po přechodu zkontrolujte převedený hysterezní regulátor: převod mu dá hysterezi vytápění 0,2 °C (do opravy v 2026.1 ji nastavoval na 0 a relé spínalo každých pár sekund). Pokud je relé na modulu TapHome Bus, můžete místo toho přepnout výstup na Pulsní šířková modulace (PWM) a přidat ho do PID regulátoru (část Relé a PWM); převedený hysterezní regulátor pak smažte.