Режим управления «вкл/выкл» — это простейшая форма автоматического управления, это как переключатель: либо «вкл», либо «выкл». Правила очень просты: в ситуации обратного управления, когда значение процесса ниже желаемого, выходной сигнал полностью включен, когда значение процесса выше заданного значения — полностью выключен. Часто используемая аналогия — это движение автомобиля от стартовой точки до финишной линии.

В режиме управления «вкл/выкл» вы прилагаете полную тягу и ведёте машину к финишной линии, а после пересечения финишной линии снижаете тягу и выключаете двигатель. Правило очень простое, недостаток этого режима управления заключается в значительном превышении скорости на финишной линии, невозможно остановиться на финише без превышения скорости. В отличие от этого, в режиме ПИД-регулирования водитель внимательно следит за ситуацией и рассчитывает расстояние и скорость относительно финишной линии, постепенно уменьшая тягу и, возможно, немного притормаживая, чтобы машина остановилась прямо на финишной линии. Это постоянный процесс регулировки и точной настройки.

Еще одна аналогия — наполнение стакана водой.

• Управление включением/выключением: вы смотрите на стакан. Если он не полон, вы включаете кран на полную мощность. Как только он наполнится, вы резко выключаете кран. Вы всегда перельете воду и промокнете.

• ПИД-регулирование: Вы смотрите на стакан и плавно регулируете поток воды. Начинаете с сильного потока, затем уменьшаете его по мере приближения стакана к полному, и, наконец, капаете последние несколько капель, чтобы достичь нужного уровня без проливания.

  Подводя итог, управление включением/выключением — это простое, недорогое и «достаточно хорошее» решение для некритичных, медленно реагирующих систем, где допустимы циклические переключения.
  ПИД-регулирование — это передовое, точное решение для критически важных, быстрых или эффективных систем, где требуются стабильность, точность и минимальные колебания. Это основной инструмент современной промышленной автоматизации.