The Complete Guide to PID Temperature Control (en inglés)

Nuestra guía completa le enseñará cómo ajustar un controlador PID. Aprenda cómo lograr un control preciso de la temperatura usando un ajuste manual o automático.

1. introducción

Comprensión de los parámetros PID

Entender los parámetros clave es crucial para ajustar un control PID.

Proporcional (P): este parámetro controla cómo la salida responde al error. Este parámetro determina la cantidad de cambio de salida en respuesta a la diferencia de temperatura entre el valor de consigna y el real.

Integral (I): este parámetro se utiliza para ajustar la respuesta en relación con el error acumulado. Esto ayuda a eliminar el error residual en el estado estacionario después del control proporcional.

Derivada (D) : modifica la respuesta de acuerdo a la velocidad a la que cambia el error. Este parámetro ayuda a amortigulas oscily mejorar la estabilidad de respuesta del sistema.

2. Configuración inicial

Es importante verificar que todos los componentes del hardware estén funcionando óptimamente antes de ajustar los parámetros PID. Comience por seguir estos pasos.

Encienda el Control PID: asegúrese de que el controlador está encendido y que todas las conexiones están aseguradas.

Inicializar valores PID: establece la ganancia de integral y derivada a cero. Entonces puede enfocar su atención en la ganancia proporcional.

3. Método de ajuste Manual

La afinación Manual es un proceso de ajuste de los parámetros PID por ensayo y error hasta alcanzar la respuesta del sistema deseada. Los siguientes son los pasos para afinación manual.

Afinación proporcional

Aumente la ganancia proporcional gradualmente hasta que empiece a ver oscilen el sistema. La ganancia proporcional puede ser demasiado alta si el sistema oscila.

Para lograr respuestas estables sin oscil, reducir la ganancia proporcionalmente a la mitad.

Sintonía Integral

Para eliminar los errores de estado estacionario, aumente la ganancia integral en pequeños incrementos. Ajuste la ganancia integral hasta que el sistema sea capaz de responder adecuadamente a cualquier cambio en el punto de ajuste.

Monitorizar la respuesta del sistema para asegurarse de que no lo hace#39;t se vuelven inestables debido a ganancias integrales excesivas.

Afinderivada:

Aumente la ganancia derivada lentamente para reducir las oscil.

Ajuste la ganancia derivada para lograr un balance entre capacidad de respuesta y estabilidad. La ganancia derivada debe ser suficiente para estabilizar el sistema, pero no debe causar amortiguexcesivo.

4. Métodos de puesta a punto automática

Un número de métodos automatizados simpliel proceso de ajuste para los parámetros PID. Los métodos de Ziegler Nichols y Cohen Coon son dos métodos de afinación comúnmente utilizados.

Método de Ziegler-Nichols:

Agregue la integral y derivada de ganancias a 0.

Aumentar la ganancia proporcional gradualmente hasta llegar a un sistema que oscila con una frecuencia constante. La ganancia final es este valor.

El período de oscilación también se conoce como el período final.

Las ecuaciones de ajuste de Ziegler-Nichols se pueden usar para determinar el parámetro PID usando la ganancia final y el período.

Método de Cohen-Coon:

Prueba paso a paso la curva de reacción para averiguar lo que es.

Tenga en cuenta los parámetros de la curva de reacción, tales como la ganancia en el proceso, el tiempo muerto y la constante de tiempo.

Calcular el valor PID usando estos parámetros y las ecuaciones de ajuste de Cohen-Coon.

Resolución de problemas y pruebas

Es importante comprobar la temperatura del sistema después de ajustar el PID. Estos pasos le ayudarán a solucionar problemas y probar su sistema.

Prueba del sistema: comprueba la respuesta del sistema a los cambios realizados en el setpoint. Compruebe que la temperatura de ajuste se mantiene dentro del rango aceptable y el sistema#39;s estabilidad.

Si su sistema no está funcionando como espera, busque problemas con el cable, la configuración del sensor o el PID. Verifique que todas las conexiones son sensores de temperatura ajustados y calibrados.

5. Instalación Final

Siga estos pasos para instalar el controlador una vez que haya sido afinado.

Instalación del relé y controlador PID: coloque el relé y el controlador PID en un caso de proyecto para mantenerlos a salvo de la humedad y el polvo.

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