¿Qué es PID controller?

  1. Partes del controlador PID

Tres componentes principales componen un PID: Integral, derivada y proporcional. Cada elemento juega un papel importante en el proceso de control.

Proporcional: este componente genera una salida que es proporcional al error. Cambiando la ganancia, puede ajustar la respuesta proporcional. Mayores ganancias proporcionales resultan en mayores cambios de salida para el mismo error.

Integer (I): este componente se encarga de errores pasados. El término integral aumentará si el error está presente durante un período de tiempo más largo. Esto ayuda a eliminar los errores residuales del estado estacionario. La ganancia Integral se utiliza para determinar el impacto de los componentes integrales.

Derivada: este componente utiliza la tasa de cambio de error para predecir errores futuros. El término derivado amortigua el rebasal considerar la velocidad a la que cambia el error. La ganancia derivada se utiliza para controlar el impacto de la derivada componente.

¿Qué es un controlador PID?

Controladores PIDTrabaje calculando continuamente el valor de error, luego aplicando correcciones basadas en términos integrales, derivados o proporcionales. Los lazos de Control funcionan como sigue

Cálculo de Error - el controlador calcula el Error mediante la medición de la variable, y compararlo con el punto de ajuste.

Este término proporciona una corrección inmediata basada en la magnitud del error. El término se utiliza para proporcionar correcciones inmediatas basadas en la magnitud del error.

Este término se utiliza para dar cuenta de los errores en el pasado. Este término se utiliza para eliminar los errores que ocurren en el estado estacionario.

Término derivado: este término derivado se basa en la tasa a la que cambia el error. Este término reduce el rebrote mientras mejora la estabilidad del sistema.

Cálculo de la salida: para producir la salida final, el controlador añade los resultados de la integral, derivada y términos proporcionales.

Actuación: para minimizar el error, la salida de control se puede utilizar para cambiar las entradas del proceso, por ejemplo, abrir un termostato o cambiar la temperatura.

Diferentes tipos de controladores PID

Hay muchos tipos diferentes de PIDs, todos los cuales tienen sus propias aplicaciones.

El tipo más popular de controladores PID, ofrecen características de control básicas. Estos controladores son ampliamente utilizados para el control de procesos industriales.

Controladores PID digitales: utilizan algoritmos digitales para el control PID. Estos controladores ofrecen beneficios tales como una fácil integración con sistemas digitales y características avanzadas, como la auto-sintoni.

Controladores adaptativos PID: estos se pueden ajustar en tiempo real en función de los cambios que se producen en la dinámica de un proceso. Por lo tanto, son adecuados para procesos de características variables.

Usos de controladores PID

Debido a su precisión y fiabilidad, los controladores PID se pueden encontrar en muchas aplicaciones.

En la automatización industrial, los controladores PID juegan un papel vital en el control de variables como temperatura, presión y caudal. Estos controladores garantizan una calidad constante de los productos y operaciones eficientes.

  2. Los controladores PID tienen muchas ventajas pero también algunas limitaciones.

Ventajas:

Los controladores PID son precisos ensu control, y aseguran salidas de alta calidad.

Estos productos son fiables y robu, lo que los hace ideales para su uso en aplicaciones críticas.

* versati- los controladores PID son adecuados para una variedad de industrias.

Desventajas:

La complejidad de los parámetros de ajuste para PID puede tomar mucho tiempo y esfuerzo.

El potencial de inestabilidad es alto. Una afinincorrecta puede conducir a un pobre rendimiento e inestabili.

Controladores PID de ajuste

Para lograr el mejor rendimiento, puede ajustar las ganancias para integrales, derivadas y proporcionales. La afinación puede hacerse de varias maneras:

Método de Ziegler-Nichols: un método de afinpopular basado en la heurística, esto implica el establecimiento de la ganancia integral y derivada A cero mientras que aumenta las ganancias proporcionales hasta que ocurren oscil. El cálculo de los valores del parámetro PID se basa tanto en el período de oscilación como en la ganancia final.

El método de ensayo y error es un ajuste manual del parámetro PID y la observación de la respuesta. Este método requiere intuición y experiencia, pero puede funcionar para sistemas simples.

  3. Controladores PID con características de auto-ajuste: los controladores PID que son avanzados a menudo tienen funciones de auto-ajuste o herramientas de software para calcular automáticamente los mejores parámetros PID mediante el análisis de la respuesta del sistema.

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¿Qué es un controlador PID? Comprensión de conceptos básicos

* Meta descripción: aprende qué es un controlador PID, su funcionamiento y las aplicaciones que tiene en diferentes industrias. Aprenda sobre los beneficios y desafíos asociados con los controladores PID.

Configurar y usar controladores PID

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