Curso Control PID PRACTICO (8)

 

En este curso nos centraremos en exponer los principios fundamentales del control automatico de procesos de manera NETAMENTE practica, y no como se enseña en las universidades con resolucion de ecuaciones diferenciales y complejos algoritmos matematicos, la idea aqui es DAR sentido a esas expresiones de manera simple y clara de forma que al final tengamos una idea muy solido de los fundamentos del control PID para luego aplicarlos en la vida real.

 

Basado en "Lessons In Industrial Instrumentation" de Tony R. Kuphaldt.

La instrumentacion es la ciencia de medicion y control automatico. Con diversas aplicaciones en el mundo de la industria, investigacion y el la vida diaría. Desde sistemas de control de motores en automobilismo hasta termostatos de nuestras casas, pilotos automaticos de aereonaves, manufactura inteligente, etc. En este curso nos centraremos en exponer los principios fundamentales del control automatico de procesos de manera NETAMENTE practica, y no como se enseña en las universidades con resolucion de ecuaciones diferenciales y complejos algoritmos matematicos, la idea aqui es DAR sentido a esas expresiones de manera simple y clara de forma que al final…
Aquí es donde las matemáticas empiezan a aparecer en el algoritmo: un controlador proporcional calcula la diferencia entre la señal de variable de proceso y la señal de setpoint, lo que vamos a llamar como error. Este valor representa cuanto el proceso se está desviando del valor del setpoint, y puede ser calculado como SP-PV o como PV-SP, dependiendo si es que o no el controlador tiene que producir un incremento en su señal de salida para causar un incremento en la variable de proceso, o tener un decremento en su señal de salida para hacer de igual manera un…
La principal limitación del control proporcional se muestra cuando se realizan cambios de setpoint y cambios en carga del proceso. Una “carga” en un proceso controlado es cualquier variable sujeta a cambios que tiene impacto o influencia en la variable que está siendo controlada (la variable de proceso), pero no está siendo “corregida” o controlada (por el controlador :D). En otras palabras, una “carga” es cualquier variable en el proceso que no podemos o no estamos controlando, y que tiene un efecto en la variable que sí estamos intentando controlar.
En el artículo anterior hemos establecido el problema de usar controladores solamente con acción proporcional. Y también hemos indicado anteriormente que la posición del gráfico del controlador depende de estos tres parámetros: ganancia, setpoint y bias. Ahora nosotros exploraremos, uno por uno, el efecto a justar estos parmámetros a fin de resolver el offset causado.
La integración es un principio de cálculo, pero no dejemos que la palabra “calculo” nos asuste. Probablemente ya estés familiarizado con el concepto de integración numérica aunque nunca hayas oído hablar del término antes.
El elemento final del control PID es el término “D” que es la acción derivativa. Este es un calculo similar a la integral, y mucha gente la considera mucho más fácil de entender. Así de simple, la derivada es la expresa la tasa de cambio de una variable respecto a otra variable.
El control PID puede ser un concepto confuso de entender. Aquí, un breve resumen de cada término dentro de un control PID se presenta para nuestro aprendizaje.
Un método muy útil para entender los términos de control proporcional, integral y derivativo es analizar sus respectivas respuestas en las mismas condiciones de entrada respecto al tiempo.