sistemas de control

1. Mejoramiento del Error en Estado Estable y de la
Respuesta Transitoria

2. FLEXIBILIDAD DEL CONTROLADOR PID
1.- Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

3. FLEXIBILIDAD DEL CONTROLADOR PID
Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

4. FLEXIBILIDAD DEL CONTROLADOR PID
Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

5. Sintonía de Controladores PID
Introducción

6. Sintonía de Controladores PID
Criterios de Sintonía
La sintonía de controladores está basada en determinados requisitos de
desempeño en lazo cerrado que debe cumplir el sistema, ante cambios bruscos
de la consigna o de la perturbación:

7. Sintonía de Controladores PID
Introducción

8. Sintonía de Controladores PID

9. Sintonía de Controladores PID

10. Sintonía de Controladores PID

11. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental)

12. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental) Estimación Lazo abierto

13. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental) Estimación Lazo abierto

14. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental) Estimación Lazo abierto
Características de los cuatro procesos representativos

15. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental) Estimación Lazo abierto

16. Sintonía de Controladores PID
Ajuste Empírico (Experimental) Estimación Lazo cerrado

17. Sintonía de Controladores PID

18. Sintonía de controladores PID

19. Sintonía de controladores PID
Criterios de Sintonía

20. Sintonía de controladores PID
Características de la Respuesta Temporal

21. Sintonía de controladores PID
Características de la Respuesta Temporal

22. Sintonía de controladores PID
Características de la Respuesta Temporal – Cambio en la
Señal de Referencia

23. Sintonía de controladores PID
Características de la Respuesta Temporal – Cambio en la
Carga (perturbación)

24. Sintonía de controladores PID
ZIEGLER - NICHOLS

25. Sintonía de controladores PID
Mejoras a las fórmulas de Ziegler – Nichols
Problemas importantes: posible sobreelongación excesiva al cambio de
la consigna, consecuencia que las fórmulas priorizan el cambio en la
carga o perturbación.
Hang, Astrom y Ho: Criterio de sintonía Mp=10%

26. Aspectos Prácticos del Controlador
1.- Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

27. Aspectos Prácticos del Controlador
1.- Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

28. Aspectos Prácticos del Controlador
1.- Flexibilidad: según se pondere la señal de error o no

29. Aspectos Prácticos del Controlador
2.- Filtro en la acción Derivativa
La ganancia del término derivativo crece sin límites con la
frecuencia. En control la señal de alta frecuencia proviene
de sensores o del proceso (ruido), por lo que se busca
limitarlas con un factor de filtrado que varía entre 0. 05 y
0,1.

30. Aspectos Prácticos del Controlador
3.- Saturación del término integral (WINDUP)
* Sucede cuando el sistema funciona en un amplio rango operativo.
*La señal que genera el controlador satura el actuador.
* El actuador permanece en su límite independiente-
mente de la señal de control.
* Se destruye el ciclo básico causa-efecto propio de la realimentación.
* Si existe acción integral en el controlador, el error continúa integrándose.
* El término integral puede hacerse muy grande prolongando el transitorio.
*El error debe tener el signo opuesto durante bastante tiempo para retornar a
la normalidad.

31. Aspectos Prácticos del Controlador
3.- Saturación del término integral (WINDUP)

32. Aspectos Prácticos del Controlador
3.- Saturación del término integral (WINDUP)
Eliminación del WINDUP
Pueden mencionarse tres métodos:
1.- Limitación de la entrada.
2.- Integración condicional: se desactiva la acción integrativa cuando la salida
está lejos del estado estacionario. No evita que la señal de control tome valores
de los límites del actuador.
3.- Seguimiento integral: se realimenta al controlador la diferencia entre la
señal de control y la señal de control saturada

33. Aspectos Prácticos del Controlador
Eliminación del WINDUP- Método del seguimiento integral

34. Aspectos Prácticos del Controlador
Eliminación del WINDUP- Método del seguimiento integral
* Cuando no hay saturación la señal Es=0. No hay efecto alguno sobre el
funcionamiento normal del controlador.
* Cuando hay saturación la señal Es es distinta de cero. La realimentación de la
acción integrativa tratará de llevarla a cero. El término integral toma un valor tal
que la salida del controlador estará en el límite de la saturación, evitando el
windup.
* Tt se toma aproximadamente = 0,1 Ti para que no se convierta en un
parámetro más del controlador complicando la sintonía.

35. Aspectos Prácticos del Controlador
Efectos del anti-windup