Modo Derivativo (D)

Esta ação de controle gera um termo do sinal de correção que depende da velocidade de variação do erro e(t). O modo derivativo não pode ser usado isoladamente, pois, está ligado à tendência de variação e não ao valor absoluto do erro. De forma simplificada, a derivada pode ser entendida como a taxa de variação do erro em relação ao tempo. Se, por exemplo, o erro cresce rapidamente, sua saída será um valor grande e se o erro cresce lentamente, sua saída apresentará um valor menor. Esse resultado indica a tendência de variação da grandeza a ser controlada. Tem a característica de responder rapidamente a qualquer variação da grandeza em relação ao set point.

A finalidade da ação derivativa é antecipar a ação de controle, agindo na variação do erro com o tempo. Isso é importante em processos lentos para que o tempo de retorno ao set point não seja lento demais. Nos controladores, a ação derivativa é associada à proporcional ou à ação proporcional e integral, sendo chamadas de PD (P+D) e PID (P+I+D), respectivamente. Esta última é a associação mais comum, obtendo-se um controle com resposta rápida, com condição de minimizar o erro de regime permanente.

Controlador Proporcional e Derivativo (PD)

Esta ação somada ao controle proporcional resulta num controlador com resposta rápida no momento do surgimento do erro, entregando um valor alto de energia ao processo, o qual se reduz à medida que o erro se reduz, ou seja, o valor da grandeza controlada se aproxima do set point.

Se este tipo de controle for aplicado a um processo cuja resposta natural é rápida, o sistema poderá ficar instável. Por exemplo, nos sistemas de controle de pressão que usualmente apresentam resposta rápida com a ação do atuador.