積分項は複雑ですが、PI 形式のコントローラは業界で最も広く使用されています

プロセス制御の領域では、第一の目標が、ご存じのように、プロセスを制御することであることはまったくもって理にかなっています。 何十年もの間、PIDコントローラはその目的を達成するための信頼できるツールであることが証明されています。 しかし、PID制御装置にはさまざまな形式があり、それぞれ独自の性能を有しています。 PIコントローラは、積分項に関連した複雑さがあるにもかかわらず、産業界で最も広く使用されている形式です。 PI コントローラは、比例のみコントロールと比較してセット ポイント トラッキングが向上し、多くの産業用プロセス制御アプリケーションを悩ませる外乱に適しています。 P-Only Control は実装が簡単で、特定のアプリケーションでは利点がありますが、明らかに限界があります。 特に、オフセット（制御ループの設定点と入力（誤差）の差）が発生しやすく、持続的な外乱に起因することが多いことがその限界の1つです。 多くの産業用アプリケーションでは、外乱が頻繁に発生し、より厳しい設定点への追従が要求されるため、P-Only制御では不十分な場合が多くあります。 特定の時刻に誤差の値に反応するのではなく、積分項は誤差を継続的に合計し、設定点以下の場合はコントローラ出力（CO）に誤差を加え、設定点以上の場合は誤差を差し引きます。 積分項は、プロセス変数（PV）が設定点と等しい場合にのみ一定に保たれます。 そのため、コントローラの積分動作は、測定されたPVが設定点からどのくらい離れているかに基づいて、時間とともに影響を蓄積すると見なすことができ、PVを設定点に一致させるために押し戻したり引き戻したりする役割を果たします。

Added Complexity

Integral 項の導入は、制御ループのチューニングの複雑さを増すということです。 2つの用語（GainとIntegral）は互いに影響し合い、ループ固有の制御目的を満たすために「最適」な値に到達することが難しくなります。 経験豊富な専門家でも、トレンド データの視覚的な検査に基づいて分析すると、間違った項を調整することになる場合があります。 ある制御ループの最終制御要素(バルブ)が120%開くようなIntegral Errorの値を考えてみます。 このような状態は「ワインドアップ」と呼ばれる。 このような状況では、誤差の符号が変わり、十分に小さくなるまで、コントローラはプロセスを制御することができない。 PI制御は、その複雑さにもかかわらず、産業界で使用されているPIDの中で最も一般的な形式です。 オフセットに関連する誤差を補正するのに非常に効果的で、設定点追従の観点からも優れた性能を発揮します。