Un controlador adaptativo es aquel que evalúa continuamente su propio desempeño en la regulación de procesos industriales para lograr metas específicas y se ajusta para lograr mejor estas metas. Un ejemplo sería un proceso de cocción de alimentos comercial en el que mantener una temperatura de cocción precisa es esencial para producir de forma constante un producto de alta calidad. La variabilidad en el producto que se procesa, o en la propia planta de procesamiento, frustra esta consistencia. Tal variabilidad puede predecirse o no predecirse. Se han desarrollado sistemas de control adaptativo para tratar con uno o ambos tipos.
Hay dos grupos de control de punto de ajuste, donde el punto de ajuste, o el valor operativo deseado, y la variable de proceso, el valor real, se comparan, produciendo una decisión de salida. El primero es el control tradicional de encendido y apagado, como el que se usa en los termostatos domésticos, donde la calefacción está encendida o apagada. El segundo tipo es el control de aceleración, el mismo tipo que se utiliza para controlar la velocidad de un automóvil aplicando proporcionalmente más o menos potencia a través del acelerador. El control proporcional-integral-derivado (PID) o de tres modos es el algoritmo más común utilizado por los controladores de proceso para ejecutar la acción de control de estrangulamiento. En resumen, un controlador PID proporciona una intervención anticipada, inmediata y a largo plazo para manipular un actuador de control, como un acelerador de motor, para hacer que la variable del proceso sea igual al punto de ajuste deseado y mantenerlo allí.
Si bien las primeras estrategias de controlador adaptativo se desarrollaron para los sistemas de piloto automático de aviación y los primeros vehículos espaciales, los usos más prolíficos del control adaptativo han sido en el ámbito del control de procesos industriales y en el transporte. Con el uso generalizado de microcomputadoras, el control adaptativo también se ha introducido en los sistemas cotidianos orientados al consumidor. El control de crucero automotriz es un ejemplo de esto.
Los controles de crucero aumentan la aceleración del PID con ajustes de ajuste de control adaptativo. Si un conductor establece el control de crucero en 60 kph (96.5 mph), el sistema detecta continuamente la velocidad real, la compara con el punto de ajuste de 60 kph (96.5 mph) y modula el acelerador para mantener la velocidad. Este sistema está diseñado para funcionar de manera uniforme en terreno llano.
Si el mismo automóvil estuviera remolcando un remolque, subiendo una pendiente pronunciada o con un fuerte viento en contra, el modelo PID requeriría un ajuste más agresivo para permitir que aún brinde la misma capacidad de respuesta relativa a las condiciones cambiantes mientras se mantiene constante la velocidad de crucero real. La sección adaptativa del controlador detectaría el cambio en la capacidad de respuesta y ajustaría la sintonización PID agresivamente para mantener la velocidad constante. Esto es imprevisto, ya que el ajuste se basa puramente en la capacidad de respuesta del sistema.
Un controlador adaptativo de variabilidad predicha está preprogramado para cambiar su ajuste PID con una variable conocida. Por ejemplo, este tipo de controlador adaptativo podría usarse en un control de calefacción en un proceso industrial que normal y predeciblemente se vuelve exotérmico en un punto durante su ejecución. Los controladores adaptables ayudan a los sistemas industriales, de transporte y de consumo a hacer frente a la variabilidad en todas sus formas.