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Un processo è ampiamente definito come un'operazione che utilizza risorse per trasformare gli input in output. È la risorsa che fornisce l'energia al processo affinché la trasformazione avvenga. Il controllo del processo è l'atto di controllare un elemento di controllo finale per cambiare la variabile manipolata per mantenere la variabile di processo al SetPoint desiderato. La variabile manipolata (MV) è una misura della risorsa immessa nel processo, per esempio quanta energia termica. Un elemento di controllo finale (FCE) è il dispositivo che cambia il valore della variabile manipolata. Tipici elementi di controllo finale usati in questi processi sono valvole e pompe. L'uscita del controllore (CO) è il segnale dal controllore all'elemento di controllo finale. La variabile di processo (PV) è una misura dell'uscita di processo che cambia in risposta ai cambiamenti della variabile manipolata. Il SetPoint (SP) è il valore al quale vogliamo mantenere la variabile di processo. La figura 1 mostra uno schema a blocchi di un processo con un elemento di controllo finale e sensori per misurare la variabile manipolata e la variabile di processo. Nei sistemi di controllo ad anello singolo, il valore effettivo della variabile manipolata spesso non viene misurato, il valore