Sistemas de control, sin morir en el intento
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Sistemas de control sin morir en el intento Por: José Vicente Sogorb Morón
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Sencilla aproximación a los sistemas de control básicos PID
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Sistemas de control sin morir en el intento
Por: José Vicente Sogorb Morón
Sistemas de control
Sistemas de control - ¿Que son?
Sistemas de control - ¿Que son?
¿Que es un sistema de control?
• Un sistema es una combinación de componentes interconectados que forman un bloque coherente y cuya misión es cumplir un objetivo determinado.
• Un sistema de control consiste en un conjunto de aparatos
coordinados de tal manera que proporcionen la respuesta deseada en un determinado proceso o planta.
Entrada Control Planta
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto:
Entrada Control Planta
3/4 150Km/h
0.........1 0....200Km/h
In Out
Out = In·200
-Error
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado:
-Error
3/4 150 Km/h?
Entrada ControlIn Out
Planta
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado:
o On/Off:
0
5
10
15
20
25
0 0,0000002 0,0000004 0,0000006 0,0000008 0,000001
Target
Val
State
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado:
o On/Off.o Histéresis:
-5
0
5
10
15
20
25
0 0,0000002 0,0000004 0,0000006 0,0000008 0,000001
Target
Val
State
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado:
o On/Off.o Histeresiso Tri-estado:
0
5
10
15
20
25
0 0,0000002 0,0000004 0,0000006 0,0000008 0,000001
Target
Val
State
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado.
o On/Off.o Histéresis.o Tri-Estado.o PID:
Sistemas de control - ¿Que tipos existen?
¿Que tipos de control podemos encontrar?
• Sistemas de control en lazo abierto.• Sistemas de control en lazo cerrado.
o PID:
Sistemas de control - ¿Que necesitamos?
¿Que dispositivos necesitamos ?
Un parámetro físico a controlar.
Un sensor.
Una unidad de proceso.
Un actuador.
Sistemas de control - Limitaciones
¿Que limitaciones tenemos? • No podemos superar las capacidades físicas del actuador.
• Se necesitan sensores suficientemente rápidos.
• A mayor precisión, mejores resultados.
• La frecuencia de refresco debe ser fija.
• La frecuencia a de ser de alrededor de 100 veces el tiempo de respuesta deseado
Sistemas de control - Sintonización
¿Que métodos de sintonización hay? • Método por aproximación:
o Cancelación de polos y ceros.
• Métodos por observación:
o Ziegler y Nichols.o Cohen y Coon.o López, Miller, Smith y Murril.o Kaya y Sheib.
Tipo Kp Ti Td
P T/L Inf 0
PI 0.9*(T/L) L/0.3 0
PID 1.2*(T/L) 2*L 0.5*L
Sistemas de control - Sintonización
¿Que métodos de sintonización hay? • Método aproximaciones sucesivas:
Sistemas de control - Sintonización
¿Que métodos de sintonización hay? • Método aproximaciones sucesivas:
o Sintonizando Kd: Elegimos un Kp bajo. Ej: Kp=1 Subir Kp hasta que empiece a sobreoscilar. Pongamos una Kd = Kp * 100 Subamos Kd hasta tener un pico del 50% Dividamos por 2 o 4.
o Sintonizando Kp:
o Sintonizando Ki:
Sistemas de control - Sintonización
¿Que métodos de sintonización hay? • Método aproximaciones sucesivas:
o Sintonizando Kd:
o Sintonizando Kp: Elegimos un Kp entre 1 y 100. Si hay sobreoscilación reducimos Kp. Si es muy lento aumentamos Kp.
o Sintonizando Ki:
Elegimos un Ki entre 0.00001 y 0.001. Si hay sobreoscilación reducimos Kp. Si es muy lento aumentamos Kp.
Sistemas de control - Sintonización
¿Que métodos de sintonización hay? • Método aproximaciones sucesivas:
o Sintonizando Kd:
o Sintonizando Kp: Elegimos un Kp entre 1 y 100. Si hay sobreoscilación reducimos Kp. Si es muy lento aumentamos Kp.
o Sintonizando Ki:
Elegimos un Ki entre 0.00001 y 0.001. Si hay sobreoscilación reducimos Kp. Si es muy lento aumentamos Kp.
Muchas gracias
