Análise de um Controlador Digital

Controlador PID:

O controlador PID pode ser implementado em um computador digital, que é programado para gerar as funções de integração e diferenciação (numericamente). Neste caso:
 

Controle proporcional: e21(k) = e1(k)

Controle integral: e22(k) = e22(k-1) + Te1(k)

Controle derivativo: e33(k) = 1/T [e1(k)-e1(k-1)]

e2(k)=kp e21(k) + ki e22(k) +kd e23(k)

Estas equações podem ser programadas e o controle PID estará pronto para ser usado, ajustando-se kp, ki, e kd.
Para efetuar uma análise, é interessante obter-se um modelo de estado para o PID; os controles integral e derivativo são da forma:

O modelo de estado (programação direta) é:

Para o integrador: 

Para o diferenciador: 

O modelo completo do PID é: