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Standard PID Control -- Creacin de programas S7 -- Optimizar secuencia de programa

Cmo se puede mejorar la calidad del control de los reguladores a travs de unaoptimizacin emprica?Cmo se pueden escalar y desescalar valores analgicos con STEP 7 V5.5?Cmo se puede estimar el tiempo de muestreo CYCLE y el nmero mximo de reguladorespara una CPU de S7-300 y S7-400?

Cmo se puede mejorar la calidad del control de los reguladores a travs de una optimizacinemprica?

DescripcinSe puede mejorar la calidad del control de los reguladores mediante una optimizacin manual. Sinembargo, esto no reemplaza la determinacin matemtica de los parmetros de control (ganancia,tiempo de integracin y tiempo de accin derivativa), herramientas de ajuste como el PID Self Tuner(nmero de referencia: 6ES7 860-4AA01-0YX0) o los ajustes por defecto de los parmetros decontrol.Para determinar los parmetros de control de los reguladores de software de manera prctica,tambin se debe asegurar que se haya parametrizado correctamente el tiempo de muestreo (p. ej.CYCLE). Si los bloques del regulador se llaman de forma condicional (sin distribuidor de llamada),con frecuencia es suficiente con tomar la base de tiempo de la interrupcin cclica. Si se usa undistribuidor de llamada o una distribucin de reloj, entonces se ha de tener este hecho en cuenta.Adems, tambin se debe considerar la ruta de control del proceso. El control de posicin y el controlde presin necesitan normalmente un tiempo de muestreo mucho ms corto (habitualmente entre 1ms y 100 ms) que el control de temperatura (habitualmente entre 100 ms y 10000 ms), ya que lasrutas de control tienen, cada una, un comportamiento en el tiempo diferente. El tiempo de muestreoafecta tambin, en consecuencia, a la calidad del control y a la capacidad de procesamiento de laCPU, ya que las interrupciones cclica interrumpen el programa cclico en intervalos de tiempo fijos yen puntos arbitrarios.Ms abajo se muestra un diagrama con varias respuestas a la funcin de escaln ante un cambio enel escaln de consigna de un lazo de control de temperatura. Se ha usado un controlador PID. Esimportante que se consiga un estado estable antes de registrar la respuesta de la funcin escaln.

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Fig. 01

La figura muestra diversas trayectorias del valor actual para diferentes ajustes del regulador.

Valor actual 1: El valor actual se aproxima muy rpidamente al valor de consigna ysobreoscila enormemente sobre ste. Hay despus una oscilacin inferior notable y tras sta,en movimientos ondulatorios decrecientes, el valor actual se aproxima al valor de consigna. Elregulador se ha ajustado de manera demasiado agresiva para el comportamiento de controlptimo. Esto se puede deber a que el factor de ganancia es demasiado grande y/o un tiempode integracin demasiado corto. En primer lugar, se debera reducir el factor de gananciahasta que se vea una mejora. Entonces se debera aumentar el tiempo de integracin. Sedebera hacer esto en secuencia hasta que se consigan mejores resultados. Valor actual 2: El valor actual se aproxima muy rpidamente al valor de consigna ysobreoscila brevemente sobre ste. Despus de una ligera oscilacin por debajo, el valoractual se aproxima al valor de consigna. Este es un comportamiento bueno para un reguladormaestro que debe responder de forma rpida a fallos y cambios en escaln de la consigna. Eneste caso, no se han de cambiar los parmetros de control. Valor actual 3: El valor actual se aproxima lentamente al valor de consigna, alcanzndola y nosobreoscila. Se trata de un buen comportamiento para un regulador que no permita ningunasobreoscilacin. En este caso, no se han de cambiar los parmetros de control. Valor actual 4: El valor actual se aproxima lentamente al valor de consigna con cadas en laonda. Esto se puede deber a que el factor de ganancia es demasiado pequeo y/o el tiempode la accin derivativa es demasiado largo. En primer lugar, se debera aumentar el factor deganancia hasta que se vea una mejora. Entonces se debera reducir el tiempo de la accinderivativa. Se debera hacer esto en secuencia hasta que se consigan mejores resultados. Valor actual 5: El valor actual se aproxima muy lentamente al valor de consigna. Esto sepuede deber a que el factor de ganancia es demasiado pequeo y/o un tiempo de integracin

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demasiado largo. En primer lugar, se debera aumentar el factor de ganancia hasta que se veauna mejora. Entonces se debera reducir el tiempo de integracin. Se debera hacer esto ensecuencia hasta que se consigan mejores resultados.

Nr. de identificacin (ID):27192459 Fecha:2010-02-22

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