PID regulátor
Posledná aktualizácia:
PID regulátor počíta, koľko výkonu kúrenie (alebo chladenie) potrebuje, z rozdielu medzi nameranou a požadovanou hodnotou regulátora — najčastejšie teploty miestnosti. Výsledok v percentách posiela na ventil, termostat vykurovacieho prvku, žalúziu alebo premennú. Stránka opisuje správanie od verzie 2026.1.
Na bežnú reguláciu miestnosti stačí Hysterézny regulátor teploty: relé zapína a vypína okolo požadovanej a ventil vie otvárať plynulo podľa pásma. Nemá integrál, ktorý by mohol prekmitnúť, a teplota sa ustáli blízko požadovanej. PID regulátor použite, keď potrebujete požadovanú hodnotu presne a bez trvalej odchýlky — prívodnú vodu za zmiešavacím ventilom, rýchle sústavy, vlhkosť či hladinu.
Vyskúšajte si PID regulátor
Zložky P, I a D
Výstup je súčet troch zložiek, ktoré regulátor pri každom prepočte vypočíta z odchýlky od požadovanej.
- Zložka P (proporcionálna) je úmerná odchýlke: pri predvolenom Kp = 10 dá 10 % výkonu na každý stupeň chladu. Sama nestačí — keď je miestnosť takmer na požadovanej, dáva takmer nič, a miestnosť sa zastaví pod požadovanou, kde malá odchýlka dá práve toľko výkonu, koľko miestnosť stráca (v simulátore posuňte zložku I na 0).
- Zložka I (integrálna) sčítava odchýlku v čase: pri predvolenom Ki = 0,5 pribudne 0,5 % za každý stupeň a minútu. Narastie na výkon, ktorý miestnosť potrebuje natrvalo, a drží ho aj pri nulovej odchýlke. Príliš veľká zložka I narastá rýchlejšie, než miestnosť stihne zareagovať, a teplota kmitá (v simulátore posuňte zložku I na 5); kým je výstup na 100 %, integrál ďalej rastie a po dosiahnutí požadovanej spôsobí prekmit.
- Zložka D (derivačná) reaguje na rýchlosť zmeny odchýlky. Predvolene je 0; pri pomalých miestnostiach ju netreba.
Bežný tvar: pásmo a integračná doba
Regulátory kúrenia iných výrobcov (KNX, Siemens) nastavujú tie isté zložky v inom tvare:
- Pásmo proporcionality Xp = 100 / Kp (°C) — pri akej odchýlke ide výstup na 100 %. Kp 10 je Xp 10 °C.
- Integračná doba Tn = Kp / Ki (minúty) — za aký čas zložka I pri stálej odchýlke dorovná zložku P. Kp 10 a Ki 0,5 je Tn 20 min.
- Derivačná doba Tv = Kd / Kp (minúty).
Do aplikácie zadávate Kp, Ki a Kd; z pásma a dôb ich vypočítate: Kp = 100 / Xp, Ki = Kp / Tn, Kd = Kp × Tv.
Odporúčané hodnoty podľa sústavy
Predvolené Kp 10 a Ki 0,5 majú pre miestnosti oveľa kratšiu integračnú dobu, než nastavujú výrobcovia regulátorov KNX. V pomalej sústave preto prekmitávajú — podlahové kúrenie s nimi kmitá aj po ôsmich hodinách (v simulátore sústava Podlaha s Kp 10 a Ki 0,5). Predvoľby väčšiny regulátorov KNX prepočítané na nastavenie TapHome:
| Sústava | Xp / Tn | Kp | Ki | Perióda PWM |
|---|---|---|---|---|
| Podlahové kúrenie (mokrý systém), chladenie stropom či podlahou | 5 °C / 240 min | 20 | 0,083 | 20 min |
| Radiátory, zónový ventil s termopohonom | 5 °C / 150 min | 20 | 0,133 | 15 min |
| Elektrické priamovýhrevné kúrenie | 4 °C / 100 min | 25 | 0,25 | 10 min |
| Fancoil (ventil 0–10 V) | 4 °C / 90 min | 25 | 0,278 | — |
| Zmiešavací ventil (prívodná voda) | 24 °C / 1,5 min | 4,17 | 2,78 | — |
Zložka D je pri všetkých 0. Pomalšia zložka I neprekmitne, ale po vynulovaní integrálu (kedy) sa výkon nazbiera dlho — v simulátore Otvorené okno alebo posuvník P počas behu. Prívodná voda sa ohreje za minúty, preto potrebuje oveľa menšiu zložku P a väčšiu zložku I (sústava Zmiešavací ventil). Termopohon nespínajte s periódou kratšou než 15 minút.
Nastavenie PID regulátora
Pridať nové zariadenie
- Ovládač — zariadenie s požadovanou hodnotou: termostat, alebo regulátor vlhkosti, CO2 či hladiny.
- Režim kúrenia a chladenia — pevný, alebo zo zariadenia sezóny; ponúkne sa len pri regulátore teploty. Nový regulátor sa na zariadenie sezóny lokality naviaže sám, keď ho lokalita má; keď je sezóna vypnutá, výstupy dostanú nulový výkon (termostat hodnotu nuly v rozsahu režimu).
- PID regulátor — zložky P, I a D (sekcia Zložky P, I a D).
- Výstupné zariadenia — ťuknutím na výstup nastavíte jeho režim (sekcia Výstupy a ich režim).
- Pokročilé nastavenia — prepočet a prah resetu vysvetľuje sekcia Kedy regulátor počíta. Riadok „Maximálna akumulovaná integrálna zložka“ obmedzí zložku I: pri 100 % môže sama dať plný výkon, menšia hodnota zmenší prekmit po dlhom nábehu, ale aj výkon, ktorý regulátor udrží pri nulovej odchýlke.
Výstupy a ich režim
KladnýZápornýObaKladnýZápornýOba- Režim — rozsah pod voľbou je časť výstupu regulátora, ktorú výstup spracuje.
- Min / max — len pri termostate: požadovaná teplota na krajoch rozsahu režimu.
Výstup v režime Kladný dostane len kúrenie (pri chladnej miestnosti), v režime Záporný len chladenie. Nový výstup začína v režime Oba: analógový výstup či žalúzia v ňom od verzie 2026.1 dostane výkon len v smere sezóny, keď je sezóna kúrenie alebo chladenie. Pri sezóne kúrenie aj chladenie a bez sezóny dostane veľkosť korekcie bez znamienka, teda dvojrúrkový ventil pri prehriatí otvorí. Ventil, ktorý len kúri, preto prepnite na Kladný; keď sú v tomto režime všetky výstupy pravidla, ani integrál nezíde do záporu.
| Výstup | Čo dostane |
|---|---|
| Analógový výstup, žalúzia | výstup regulátora 0 – 100 % |
| Termostat (požadovaná teplota) | lineárne v rozsahu režimu: Kladný od Min (0 %) po Max (100 %), Záporný od Max (0 %) po Min (100 % chladenia), Oba od Min (100 % chladenia) cez stred (0) po Max (100 % kúrenia) |
| Premenná | korekciu v percentách bez orezania — nad 100 a v režime Záporný či Oba aj zápornú |
Keď regulátor nemá platnú hodnotu — termostat je v chybe alebo nemá teplotu či požadovanú —, výstupy uvoľní: prevezme ich smart rule s nižšou prioritou alebo predvolená hodnota zariadenia; bez nich výstup ostane na poslednej hodnote. Po návrate hodnoty ich hneď znova riadi.
Kedy regulátor počíta a kedy vynuluje integrál
- Prepočet: pri každej novej hodnote regulátora sa integrál dopočíta, ale nový výstup ide von najviac raz za minimálny čas (predvolene 1 minúta); bez zmeny hodnoty ho regulátor aj tak prepočíta po maximálnom čase (predvolene 10 minút).
- Ručná zmena požadovanej (v aplikácii, na termostate) ide von hneď, nečaká na minimálny čas. Automatická zmena — napríklad z ekvitermickej regulácie, ktorá môže prichádzať často — čaká.
- Zmena požadovanej o prah (riadok „Resetovať PID, keď sa setpoint zmení o:“) vynuluje integrál. Nové pravidlo dostane prah 10 % rozsahu požadovanej termostatu, napríklad 2 °C pri rozsahu 10–30 °C. Nočný útlm o prah preto začína od zložky P a ráno integrál narastá odznova (v simulátore zastavte čas ⏸ a znížte požadovanú o 2 °C). Prah 0 vynulovanie vypne.
- Úprava pravidla — každé uloženie, aj zmena Kp či Ki — integrál vynuluje a výkon sa nazbiera znova (v simulátore posuňte počas behu zložku P).
- Obmedzujúca podmienka: kým platí, regulátor nepočíta a výstupy uvoľní; po jej skončení začne odznova s nulovým integrálom (tlačidlo Otvorené okno v simulátore).
- Dlhá prestávka: keď od posledného výpočtu prejde viac než maximálny čas a 3 minúty — chyba senzora dlhšia ako asi 13 minút, výpadok jednotky —, integrál sa vynuluje.
- Výstup v manuálnom režime regulátor nevidí: počíta ďalej a integrál sa mení podľa teploty, ktorú ručne nastavený ventil spôsobí (tlačidlo Manuálny režim 100 %). Manuálny režim, ktorý trvá do najbližšej automatickej zmeny, ukončí najbližší zápis regulátora; dlhšie vydrží s časovým limitom alebo kým ho používateľ neprepne späť na automatický.
Relé a PWM
Relé kotla alebo elektrického kúrenia nevie nastaviť 35 % výkonu — vie len zopnúť. Percento sa preto premení na čas: pri perióde 15 minút a výstupe 35 % je relé zopnuté asi 5 minút a 10 minút vypnuté. Tak to robí výstup modulu TapHome Bus v režime Pulzná šírková modulácia (PWM):
- V nastaveniach modulu prepnite digitálny výstup s relé na Pulzná šírková modulácia (PWM) a nastavte periódu (600 až 7200 sekúnd; podľa sústavy stĺpec Perióda PWM v tabuľke predvolieb). Voľbu majú moduly s podporou PWM — zoznam.
- Výstup sa tým stane analógovým výstupom — pridajte ho do PID regulátora ako výstup v režime Kladný.
Keď výstup v polovici periódy stúpne po tom, čo relé už vypol, modul ho v tej istej perióde ešte krátko zopne. Viac výstupov s obmedzeným spoločným výkonom pridajte do skupiny — Obmedzenie výkonu so skupinami PWM.
Relé iných systémov (Shelly, Zigbee, Modbus) režim PWM nemajú; pre ne použite Hysterézny regulátor teploty s hysterézou niekoľko desatín stupňa.
PID so spínačom po prechode na 2026.1
Starý PID regulátor teploty (do verzie 2025.2) vedel spínať spínač sám. Pri prechode na 2026.1 sa jeho spínacie výstupy presunú do nového smart rule Hysterézny regulátor teploty s menom „Migration from - …“; ostatné výstupy ostanú v PID regulátore a PID regulátor, ktorý mal len spínače, zanikne. Po prechode skontrolujte prevedený hysterézny regulátor: prevod mu dá hysterézu kúrenia 0,2 °C (do opravy v 2026.1 ju nastavoval na 0 a relé spínalo každých pár sekúnd). Ak je relé na module TapHome Bus, môžete namiesto toho prepnúť výstup na Pulzná šírková modulácia (PWM) a pridať ho do PID regulátora (sekcia Relé a PWM); prevedený hysterézny regulátor potom zmažte.