Entendiendo las características las acciones P, I y D: ayuda para el método PRUEBA y ERROR

22 Agosto 2011

 

Aquí un breve resumen de las características de las acciones PID clasificados su efecto en el proceso, para ayudarnos a realizar la sintonización "prueba y error":

  

Propósito de Cada Acción:

 

-Acción Proporcional: es la acción de control “universal”, capaz de proveer al menos una mínimo calidad en el control de cualquier proceso.

-Acción Integral: muy útil para eliminar el offset causado por las variaciones de carga y procesos auto-regulatorios.

-Acción Derivativa: muy útil para cancelar retardos, pero inútil por si sola.

 

 

Limitaciones de cada acción:

 

-Acción Proporcional: causará oscilaciones si es demasiada agresiva, en la presencia de retardos y/o tiempo muerto. Mientras más retardos haya (múltiple orden), mayor es el problema. También reproduce de manera directamente proporcional el ruido del proceso en la señal de salida.

-Acción Integral: causará oscilaciones si es demasiada agresiva, en presencia de retardos y/o tiempo muerto. Cualquier valor de acción integral garantizará un overshoot (sobre impulso) del setpoint si el proceso es puramente integrativo.

-Acción Derivativa: amplifica dramáticamente el ruido del proceso, y causará oscilaciones en procesos de acción rápida.

 

 

Aplicación especial de cada acción:

 

-Acción Proporcional: trabaja de manera excepcional cuando es aplicado de manera agresiva en procesos auto-regulatorios con predominancia de retardos de primer orden y en procesos integrativos puros.

-Acción Integral: trabaja excepcionalmente bien cuando es aplicado agresivamente a procesos de acción rápida y auto-regulatorios. Tiene una habilidad única de ignorar el ruido del proceso.

-Acción Derivativa: trabaja excepcionalmente bien en procesos de respuesta con predominancia de largos tiempos de retardo, y ayuda a estabilizar procesos runaway. Pequeñas cantidades de acción derivativa algunas veces permitirá que se pueda utilizar con mayor agresividad las acciones P e I, dado que en otro caso provocarían overshoot inaceptables.

 

 

Ganancia y fase de cada acción:

 

-Acción proporcional: actúa en el PRESENTE, no crea ningún tipo de desfase para una señal sinusoidal. Su ganancia es constante para cualquier frecuencia de señal.

-Acción integral: actúa en el PASADO, agrega un  desfase de -90 grados a una señal sinusoidal. Su ganancia disminuye cuando se incrementa la frecuencia.

-Acción derivativa: actúa en el FUTURO, agrega un desfase de +90 grados a una señal sinusoidal. Su ganancia se incrementa cuando se incrementa la frecuencia.

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 9 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo nuestro foro: http://instrumentacionycontrol.net/foros/.

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