Wie verhindert man bei der PID-Regelung, dass die Stellgröße im Moment eines sprungförmigen Sollwertwechsels stark nach oben springt (Derivative Kick)?

Antwort: A. Indem der D-Anteil nicht auf die Regelabweichung, sondern nur auf die Regelgröße (den Messwert) angewendet wird

Ändert sich der Sollwert sprungförmig, ändert sich auch die Regelabweichung unstetig, und ihre Ableitung ist theoretisch unendlich, sodass der D-Anteil eine sehr große Stellgröße erzeugt. Die Regelgröße ändert sich wegen der Verzögerung der Regelstrecke nur stetig, daher verhindert man den Sprung, indem man den D-Anteil nur auf die Regelgröße y anwendet (D-Anteil auf den Messwert, PI-D-Regelung). Nach demselben Gedanken wendet die I-PD-Regelung auch den P-Anteil nur auf die Regelgröße an. Solange der Sollwert konstant ist, unterscheiden sich die Ableitung der Regelabweichung und die der Regelgröße nur im Vorzeichen, sodass sich die Antwort auf Störgrößen nicht ändert.