Download - Pid Trabajo
7/18/2019 Pid Trabajo
http://slidepdf.com/reader/full/pid-trabajo 1/3
2.2DISEÑO DE CONTROLADORES
Cuando vamos a implementar un lazo de control se nos plantea una serie de preguntas:
¿Qué tipo de controlador debemos elegir para una situación dada? ¿Cómo seleccionar
los valores de los parámetros del controlador? O bien, ¿con qué criterio de performanceacemos la selección ! el a"uste de parámetros del controlador? #or e"emplo podemos
seleccionar alguno de los siguientes criterios:
$ Que el bucle cerrado sea estable
$ Que los efectos de las perturbaciones se minimicen
$ Que se obtengan respuestas rápidas ! suaves frente a cambios en el set point
$ Que se elimine el offset
$ Que el sistema sea robusto, esto es, poco sensible a cambios en las condiciones de
proceso o debido a errores
$ %tc&
%n principio puede considerarse cualquier propiedad para seleccionar la respuesta del
sistema, por e"emplo:
' Oversoot
' (iempo de decaimiento )*rise time+ asta alcanzar el valor deseado por primera vez-
' (iempo de asentamiento )*settling time+, asta quedar en . /0 del valor deseado,
p&e"-&
' 1elación de decaimiento )*deca! ratio+, la relación entre la altura del 23 ! el 4er& #ico-
' 5recuencia de oscilación
6no de los criterios más utilizados es considerar una relación de decaimiento de 7&
8upongamos que tenemos el siguiente bucle de control&
2.3 CONCEPTO DE PID
%n este cap9tulo veremos la familia de controladores #;, que mostraron ser robustos en
mucas aplicaciones ! son los que más se utilizan en la industria& <a estructura de un
controlador #; es simple, aunque su simpleza es también su debilidad, dado que limita
el rango de plantas donde pueden controlar en forma satisfactoria )e=iste un grupo de
plantas inestables que no pueden estabilizadas con ning>n miembro de la familia #;-&
%n este cap9tulo estudiaremos los enfoques tradicionales al diseo de controladores #;&
2.4 Método de Ziegler-Nicol!
%l método de @iegler'Aicols permite a"ustar o BsintonizarB un regulador #; de forma
7/18/2019 Pid Trabajo
http://slidepdf.com/reader/full/pid-trabajo 2/3
emprica, sin necesidad de conocer las ecuaciones de la planta o sistema controlado&
%stas reglas de a"uste propuestas por @iegler ! Aicols fueron publicadas en 4DE2 !
desde entonces es uno de los métodos de sintonización más ampliamente difundido !
utilizado& <os valores propuestos por este método intentan conseguir en el sistema
realimentado una respuesta al escalón con un sobrepulso má=imo del 2/0, que es unvalor robusto con buenas caractersticas de rapidez ! estabilidad para la ma!ora de los
sistemas&
%l método de sintonización de reguladores #; de @iegler'Aicols permite definir las
ganancias proporcional, integral ! derivativa a partir de la respuesta del sistema en lazo
abierto o a partir de la respuesta del sistema en lazo cerrado& Cada uno de los dos
ensa!os se a"usta me"or a un tipo de sistema&
Si"to"i#$ci%" &or l$ re!&'e!t$ $l e!c$l%"
%ste método de sintonización se adapta bien a los sistemas que son estables en lazo
abierto ! que presentan un tiempo de retardo desde que reciben la seal de control
asta que comienzan a actuar&
#ara poder determinar la respuesta al escalón de la planta o sistema controlado, se debe
retirar el controlador #; ! sustituirlo por una seal escalón aplicada al accionador&
3.1.1 El tiempo de establecimiento. 8e define como el tiempo que tarda la
salida del sistema en establecerse en una fran"a alrededor del valor final, se toman dos
tiempos de establecimiento, al . 20 ! al . /0
3.1.2 El Máximo sobre impulso. %s el valor de pico má=imo por unidad& 8e
suele e=presar en porcenta"e&
7/18/2019 Pid Trabajo
http://slidepdf.com/reader/full/pid-trabajo 3/3
3.1.3 El error de estado estable. El error en estado estacionario es una medida de laexactitud de un sistema de control para seguir una entrada dada, después de desaparecer la
respuesta
3 1 4 Margen de ganancia Es un medida de estabilidad relativa para
sistemas con funciones de transferencia de lazo de fase no mínima.
3 1 5
Margen de fase : Se dene como el cambio a lazo abierto en la fasenecesario para inestabilizar el sistema a lazo cerrado.