Regolatore PID
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Regolatore PID calcola quanta potenza serve al riscaldamento (o al raffrescamento) dalla differenza tra il valore misurato e il valore desiderato del regolatore — di solito la temperatura della stanza. Invia il risultato in percentuale a una valvola, al termostato di un elemento riscaldante, a una tapparella o a una variabile. La pagina descrive il comportamento dalla versione 2026.1.
Per la normale regolazione di una stanza basta il Termostato con isteresi: accende e spegne il relè intorno alla temperatura desiderata e sa aprire una valvola in modo continuo secondo la banda. Non ha un integrale che possa causare una sovraelongazione e la temperatura si stabilizza vicino a quella desiderata. Usa il regolatore PID quando ti serve il valore desiderato in modo preciso e senza scostamento permanente — l’acqua di mandata dopo una valvola miscelatrice, impianti rapidi, umidità o livello.
Prova il regolatore PID
Componenti P, I e D
L’uscita è la somma di tre componenti, che il regolatore calcola a ogni ricalcolo dallo scostamento rispetto al valore desiderato.
- Componente P (proporzionale) è proporzionale allo scostamento: con il Kp = 10 predefinito dà il 10 % di potenza per ogni grado mancante. Da sola non basta — quando la stanza è quasi alla temperatura desiderata dà quasi nulla, e la stanza si ferma sotto la temperatura desiderata, dove un piccolo scostamento dà esattamente la potenza che la stanza perde (nel simulatore porta la componente I a 0).
- Componente I (integrale) somma lo scostamento nel tempo: con il Ki = 0,5 predefinito aggiunge lo 0,5 % per ogni grado e minuto. Cresce fino alla potenza di cui la stanza ha bisogno in modo permanente e la mantiene anche con scostamento nullo. Una componente I troppo grande cresce più in fretta di quanto la stanza riesca a reagire, e la temperatura oscilla (nel simulatore porta la componente I a 5); finché l’uscita è al 100 %, l’integrale continua a crescere e, raggiunta la temperatura desiderata, provoca una sovraelongazione.
- Componente D (derivativa) reagisce alla velocità di variazione dello scostamento. Per impostazione predefinita è 0; nelle stanze lente non serve.
Forma standard: banda e tempo integrale
I regolatori di riscaldamento di altri produttori (KNX, Siemens) impostano le stesse componenti in un’altra forma:
- Banda proporzionale Xp = 100 / Kp (°C) — con quale scostamento l’uscita arriva al 100 %. Kp 10 corrisponde a Xp 10 °C.
- Tempo integrale Tn = Kp / Ki (minuti) — in quanto tempo la componente I, con scostamento costante, eguaglia la componente P. Kp 10 e Ki 0,5 corrispondono a Tn 20 min.
- Tempo derivativo Tv = Kd / Kp (minuti).
Nell’app inserisci Kp, Ki e Kd; dalla banda e dai tempi li calcoli così: Kp = 100 / Xp, Ki = Kp / Tn, Kd = Kp × Tv.
Valori consigliati per tipo di impianto
I valori predefiniti Kp 10 e Ki 0,5 danno per le stanze un tempo integrale molto più breve di quello impostato dai produttori di regolatori KNX. In un impianto lento causano quindi sovraelongazioni — il riscaldamento a pavimento oscilla con questi valori anche dopo otto ore (nel simulatore l’impianto Pavimento con Kp 10 e Ki 0,5). Le preimpostazioni della maggior parte dei regolatori KNX convertite nelle impostazioni TapHome:
| Impianto | Xp / Tn | Kp | Ki | Periodo PWM |
|---|---|---|---|---|
| Riscaldamento a pavimento (sistema a umido), raffrescamento a soffitto o a pavimento | 5 °C / 240 min | 20 | 0,083 | 20 min |
| Radiatori, valvola di zona con attuatore elettrotermico | 5 °C / 150 min | 20 | 0,133 | 15 min |
| Riscaldamento elettrico diretto | 4 °C / 100 min | 25 | 0,25 | 10 min |
| Fancoil (valvola 0–10 V) | 4 °C / 90 min | 25 | 0,278 | — |
| Valvola miscelatrice (acqua di mandata) | 24 °C / 1,5 min | 4,17 | 2,78 | — |
La componente D è 0 in tutti i casi. Una componente I più lenta non causa sovraelongazioni, ma dopo l’azzeramento dell’integrale (quando) la potenza si accumula a lungo — nel simulatore Finestra aperta o il cursore P durante l’esecuzione. L’acqua di mandata si scalda in pochi minuti, perciò richiede una componente P molto più piccola e una componente I più grande (impianto Valvola miscelatrice). Non commutare un attuatore elettrotermico con un periodo inferiore a 15 minuti.
Impostazione del regolatore PID
Aggiungi nuovo dispositivo
- Termostato — il dispositivo con il valore desiderato: un termostato, oppure un regolatore di umidità, CO2 o livello.
- Modalità di riscaldamento e raffrescamento — fissa o dal dispositivo della stagione; viene offerta solo con un regolatore di temperatura. Un nuovo regolatore si collega da solo al dispositivo della stagione dell’installazione, se l’installazione ne ha uno; quando la stagione è spenta, le uscite ricevono potenza nulla (il termostato il valore che corrisponde allo zero nell’intervallo della modalità).
- Impostazione PID — le componenti P, I e D (sezione Componenti P, I e D).
- Dispositivi di output — toccando un’uscita ne imposti la modalità (sezione Uscite e loro modalità).
- Impostazioni avanzate — la frequenza di aggiornamento e la soglia di reset sono spiegate nella sezione Quando il regolatore calcola. La riga «Max accumulo integrale» limita la componente I: al 100 % può dare da sola la piena potenza; un valore più basso riduce la sovraelongazione dopo un lungo avvio, ma anche la potenza che il regolatore mantiene con scostamento nullo.
Uscite e loro modalità
PositivoNegativoEntrambiPositivoNegativoEntrambi- Modalità — l’intervallo sotto l’opzione è la parte dell’uscita del regolatore che l’uscita elabora.
- Min / max — solo con il termostato: la temperatura desiderata agli estremi dell’intervallo della modalità.
Un’uscita in modalità Positivo riceve solo il riscaldamento (con la stanza fredda), in modalità Negativo solo il raffrescamento. Una nuova uscita parte in modalità Entrambi: un’uscita analogica o una tapparella in questa modalità riceve dalla versione 2026.1 potenza solo nella direzione della stagione, quando la stagione è riscaldamento o raffrescamento. Con la stagione riscaldamento e raffrescamento e senza stagione riceve l’entità della correzione senza segno, quindi una valvola a due tubi si apre anche in caso di surriscaldamento. Una valvola che solo riscalda passala perciò a Positivo; quando tutte le uscite della regola sono in questa modalità, nemmeno l’integrale scende sotto zero.
| Uscita | Cosa riceve |
|---|---|
| Uscita analogica, tapparella | uscita del regolatore 0 – 100 % |
| Termostato (temperatura desiderata) | lineare nell’intervallo della modalità: Positivo da Min (0 %) a Max (100 %), Negativo da Max (0 %) a Min (100 % di raffrescamento), Entrambi da Min (100 % di raffrescamento) attraverso il centro (0) fino a Max (100 % di riscaldamento) |
| Variabile | la correzione in percentuale senza limitazione — sopra 100 e, in modalità Negativo o Entrambi, anche negativa |
Quando il regolatore non ha un valore valido — il termostato è in errore oppure non ha la temperatura o il valore desiderato —, rilascia le uscite: le prende in carico una smart rule con priorità più bassa o il valore predefinito del dispositivo; senza di esse l’uscita resta sull’ultimo valore. Quando il valore torna, il regolatore le controlla di nuovo subito.
Quando il regolatore calcola e quando azzera l’integrale
- Ricalcolo: a ogni nuovo valore del regolatore l’integrale viene aggiornato, ma la nuova uscita viene inviata al massimo una volta per il tempo minimo (predefinito 1 minuto); senza variazione del valore il regolatore la ricalcola comunque dopo il tempo massimo (predefinito 10 minuti).
- Una modifica manuale della temperatura desiderata (nell’app, sul termostato) viene inviata subito, senza attendere il tempo minimo. Una modifica automatica — ad esempio dalla regolazione equitermica, che può arrivare spesso — attende.
- Una variazione della temperatura desiderata pari alla soglia (riga «Reimposta PID quando il setpoint cambia di:») azzera l’integrale. Una nuova regola riceve una soglia del 10 % dell’intervallo della temperatura desiderata del termostato, ad esempio 2 °C con un intervallo di 10–30 °C. Un’attenuazione notturna pari alla soglia parte quindi dalla componente P e al mattino l’integrale cresce da capo (nel simulatore ferma il tempo ⏸ e abbassa la temperatura desiderata di 2 °C). La soglia 0 disattiva l’azzeramento.
- Modifica della regola — ogni salvataggio, anche la modifica di Kp o Ki — azzera l’integrale e la potenza si accumula di nuovo (nel simulatore sposta la componente P durante l’esecuzione).
- Condizione limitante: finché è valida, il regolatore non calcola e rilascia le uscite; quando termina, riparte da capo con l’integrale azzerato (pulsante Finestra aperta nel simulatore).
- Pausa lunga: quando dall’ultimo calcolo passa più del tempo massimo più 3 minuti — un errore del sensore più lungo di circa 13 minuti, un’interruzione dell’unità —, l’integrale si azzera.
- Un’uscita in modalità manuale il regolatore non la vede: continua a calcolare e l’integrale cambia in base alla temperatura causata dalla valvola impostata a mano (pulsante Modalità manuale 100 %). Una modalità manuale che dura fino alla successiva modifica automatica viene conclusa dalla prossima scrittura del regolatore; dura più a lungo con un limite di tempo o finché l’utente non ripristina la modalità automatica.
Relè e PWM
Il relè di una caldaia o di un riscaldamento elettrico non sa impostare il 35 % di potenza — sa solo chiudersi. La percentuale viene quindi convertita in tempo: con un periodo di 15 minuti e un’uscita del 35 % il relè resta chiuso circa 5 minuti e aperto 10 minuti. È quello che fa un’uscita di un modulo TapHome Bus in modalità Uscita PWM:
- Nelle impostazioni del modulo passa l’uscita digitale con il relè a Uscita PWM e imposta il periodo (da 600 a 7200 secondi; in base all’impianto, la colonna Periodo PWM nella tabella delle preimpostazioni). L’opzione è disponibile sui moduli che supportano il PWM — elenco.
- L’uscita diventa così un’uscita analogica — aggiungila al regolatore PID come uscita in modalità Positivo.
Quando l’uscita aumenta a metà periodo dopo che il relè si è già aperto, il modulo lo chiude ancora brevemente nello stesso periodo. Più uscite con una potenza comune limitata aggiungile a un gruppo — Limitazione della potenza con i gruppi PWM.
I relè di altri sistemi (Shelly, Zigbee, Modbus) non hanno la modalità PWM; per loro usa il Termostato con isteresi con un’isteresi di qualche decimo di grado.
PID con interruttore dopo il passaggio alla 2026.1
Il vecchio regolatore PID della temperatura (fino alla versione 2025.2) sapeva commutare da solo un interruttore. Con il passaggio alla 2026.1 le sue uscite di commutazione vengono spostate in una nuova smart rule Termostato con isteresi con il nome «Migration from - …»; le altre uscite restano nel regolatore PID, e un regolatore PID che aveva solo interruttori scompare. Dopo il passaggio controlla il termostato con isteresi convertito: la conversione gli assegna un’isteresi di riscaldamento di 0,2 °C (prima della correzione nella 2026.1 la impostava a 0 e il relè commutava ogni pochi secondi). Se il relè è su un modulo TapHome Bus, puoi invece passare l’uscita a Uscita PWM e aggiungerla al regolatore PID (sezione Relè e PWM); il termostato con isteresi convertito poi eliminalo.