Este documento describe el diseño e implementación de un controlador PID para una planta de segundo orden utilizando el sistema MPLAB Starter Kit for DSPIC de Microchip. Explica las herramientas utilizadas como Matlab y MPLAB, determina la función de transferencia de la planta, diseña controladores PID para diferentes frecuencias objetivo, simula el sistema de lazo cerrado, y concluye que el diseño de controladores mediante Simulink evita cálculos manuales y que diferentes controladores cumplen los objetivos de diseño.

1. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN
CONTROLADOR PID PARA UNA PLANTA
DE SEGUNDO ORDEN
UTILIZANDO EL SISTEMA MPLAB
STARTER KIT FOR DSPIC
DE LA EMPRESA MICROCHIP
Elaborado por:
Ing. Jennis Marcano
Ing. José Rodríguez

2. INTRODUCCIÓN
Hoy en día, el procesamiento de señales representa una
herramienta utilizada en un amplio espectro de aplicaciones,
tales como sistemas de comunicación, sistemas de control,
procesamiento de sonido, voz, imágenes, video, entre otros.
Dispositivos como por ejemplo los teléfonos celulares, cámaras
digitales. Dentro de estas aplicaciones, los procesadores de
señales representan un elemento esencial en el funcionamiento
de diversos televisores de alta definición, radios, módems, y
muchos otros dispositivos.

3. SISTEMA DE CONTROL
 Determinar que debe hacer el sistema y como
hacerlo.
 Determinar la configuración del compensador.
 Determinar los valores de los parámetros del
controlador para alcanzar los objetivos de diseño .

4. HERRAMIENTAS UTILIZADAS
 Matlab v7.0
 Mplab.
 Tarjeta de desarrollo starter kit for Dspic.

5. PLANTA DEL PROCESO

6. FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
DE LA PLANTA

7. RESPUESTA PARA
UNA ENTRADA ESCALON

8. DISEÑO DE LOS CONTROLADORES PID

9. CONTROLADOR (F0 =0.5 HZ)
AJUSTE DE VALORES LUGAR DE LAS RAÍCES

10. SIMULACIÓN DEL SISTEMA DE A LAZO
CERRADO CON LOS PID CONTINUOS Y
DISCRETIZADOS
PID EN FORMA CONTINUA PID EN FORMA DISCRETA

11. FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
DEL PID1

12. CONTROLADOR (F0 = 1.0 HZ)
AJUSTE DE VALORES LUGAR DE LAS RAÍCES

13. SIMULACIÓN DEL SISTEMA DE A LAZO
CERRADO CON LOS PID CONTINUOS Y
DISCRETIZADOS
PID EN FORMA CONTINUA PID EN FORMA DISCRETA

14. FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
DEL PID2

15. CONTROLADOR (F0 = 2.O HZ)
AJUSTE DE VALORES LUGAR DE LAS RAÍCES

16. SIMULACIÓN DEL SISTEMA DE A LAZO
CERRADO CON LOS PID CONTINUOS Y
DISCRETIZADOS
PID EN FORMA CONTINUA PID EN FORMA DISCRETA

17. FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
DEL PID3

18. CONVERSIÓN DE LAS FUNCIÓNES
DE TRANSFERENCIA EN
ECUACIONES DE DIFERENCIAS

19. ξ
RESUMEN DE LOS DATOS
OBTENIDOS Y CALCULADOS

20. ALGORITMO DESARROLLADO
EN MPALB, UTILIZANDO EL
COMPILADOR C30
// Este programa muestra la implementación de un controlador PID.
// Realizado por José Rodríguez y Jennis Marcano
#define PIC24 0
#if (PIC24==1)
#include <p24FJ128GA006.h>
#else
#include <p33FJ256GP506.h>
#endif
#if (PIC24==1)
_CONFIG2(FNOSC_FRC & FCKSM_CSECMD & OSCIOFNC_ON);
#else
_FGS(GWRP_OFF & GCP_OFF);
_FOSCSEL(FNOSC_FRC);
_FOSC(FCKSM_CSECMD & OSCIOFNC_ON & POSCMD_NONE);
_FWDT(FWDTEN_OFF);
#endif

21. CONCLUSIONES
 El diseño de controladores mediante la sisotool, nos
evita hacer tediosos cálculos a mano, ya que por medio de
su entorno gráfico nos hace las cosas más fáciles.
 Los valores de overshoot y tiempo de establecimiento
obtenidos por medio de la sisotool.
 A veces es necesario cambiar los parámetros de
diseño del controlador.
 Se obtuvieron diferentes tipos de controladores que
cumplían con el overshoot y ts (tiempo de establecimiento)
asignados.
 Al simular el sistema de lazo cerrado compensado en
Matlab y Simulink.

22. “LAS LIMITACIONES SOLO VIVEN EN
NUESTRAS MENTES, NO TE LIMITES”
J.M.

23. GRACIAS