Control Automatico - Viii Ciclo.docx

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“INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA” ESCUELA DE MECÁNICA Y

ELECTRICA

Tema : Controlador PDI  ASIGNATURA: INGENIERIA DE CONTROL AUTOMATICO  CICLO Y SECCION: VIII-ME-1  INTEGRANTES : LARA YALLICO JUAN CARLOS ANGULO AGUADO MANUEL ALEJANDRO

Ica - 2018

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INDICE

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CARATULA…………………………………………………………………..0 INDICE …………………………………………………………………………2 RESUMEN…………………………………………………………………….3 INTRODUCION……………………………………………………………..4

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En este trabajo podremos encontrar una recopilación de información, de nuestro tema correspondiente en este caso CONTROLADORES PDI. Buscamos en distintas fuentes de donde sacamos pequeños extractos que para nosotros fueron los artículos más sobresalientes de antemano agradecemos a nuestro catedrático por darnos las facilidades del caso para poder cumplir con nuestra presentación y sustentación de este mismo espero que sea de su agrado. GRACIAS

In this work we will be able to find a compilation of information, of our corresponding subject in this case PDI CONTROLLERS. We search in different sources from where we extract small extracts that for us were the most outstanding articles beforehand we thank our professor for giving us the facilities of the case to be able to fulfill our presentation and support of this same I hope that it is to your liking. THANK YOU

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INTRODUCION El controlador PID, de lejos, es el algoritmo de control más común. Numerosos lazos control utilizan este algoritmo, que puede ser implementado de diferentes maneras: como controlador stand-alone, como parte de un paquete de control digital directo o como parte de un sistema de control distribuido. Su estudio puede ser abordado desde múltiples puntos de vista. Puede ser tratado como un dispositivo que puede ser operado utilizando unas cuantas reglas prácticas, pero también puede ser estudiado analíticamente. Cuando no se tiene conocimiento del proceso, históricamente se ha considerado que el controlador PID es el controlador más adecuado. Ajustando estas tres variables en el algoritmo de control del PID, el controlador puede proveer una acción de control diseñado para los requerimientos del proceso en específico. La respuesta del controlador puede describirse en términos de la respuesta del control ante un error, el grado el cual el controlador sobrepasa el punto de ajuste, y el grado de oscilación del sistema. Nótese que el uso del PID para control no garantiza control óptimo del sistema o la estabilidad del mismo. Algunas aplicaciones pueden solo requerir de uno o dos modos de los que provee este sistema de control. Un controlador PID puede ser llamado también PI, PD, P o I en la ausencia de las acciones de control respectivas. Los controladores PI son particularmente comunes, ya que la acción derivativa es muy sensible al ruido, y la ausencia del proceso integral puede evitar que se alcance al valor deseado debido a la acción de control.

Definición El controlador PID (Proporcional, Integral y Derivativo) es un controlador realimentado cuyo propósito es hacer que el error en estado estacionario, entre la señal de referencia y la señal de salida de la planta, sea cero de manera asintótica en el tiempo, lo que se logra mediante el uso de la acción integral. Además el controlador tiene la capacidad de anticipar el futuro a través de la acción derivativa que tiene un efecto predictivo sobre la salida del proceso. Los controladores PID son suficientes para resolver el problema de control de muchas aplicaciones en la industria, particularmente cuando la dinámica del proceso lo permite (en general procesos que pueden ser descritos por dinámicas de primer y segundo orden), y los requerimientos de desempeño son modestos (generalmente limitados a especificaciones del comportamiento del error en estado estacionario y una rápida respuesta a cambios en la señal de referencia).

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Ajuste Experimental en PID

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¿Qué se entiende por Ajuste experimental en PID?

¿Qué se entiende por Ajuste? Determinación de los parámetros de control, de acuerdo con algún conjunto de especificaciones (criterio de sintonía criterio de sintonía) ¿Cuándo es necesaria la sintonía? En la puesta en marcha de un sistema de control (1ª sintonía o presintonía presintonía) Cuando el usuario observa un deterioro del comportamiento del sistema de (supervisión + sintonía supervisión + sintonía)

¿Por qué es difícil el ajuste?

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Dado el conjunto de especificaciones, es posible que: 1) Exista un único juego de parámetros de control tal que se cumplan estas especificaciones. 2) Existan varios juegos de parámetros de control tal que se cumplan estas especificaciones. 3) No exista un juego de parámetros de control tal que se cumplan estas especificaciones.

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Ajuste por prueba y error (manual)

¿Qué se entiende por prueba y error? Modificaciones sucesivas de los parámetros de control hasta conseguir las especificaciones. Se empleó en el intercambiador de calor. ¿Qué inconvenientes presenta? Sucesivas comprobaciones del comportamiento del sistema en lazo cerrado; NO permitidas en la planta real (por el coste en tiempo y el coste en la producción),SÍ posibles off- - line(en simulación). No hay certeza de poder conseguir las especificaciones. ¿Por qué se utiliza? Porque hay personas muy experimentadas, con modelos empíricos del sistema de control (proceso+controlador) Es complemento (ajuste fino) de otros procedimientos de ajuste.

Ajuste empírico (experimental)

¿En qué consiste? Paso 1: Estimación de características dinámicas del proceso. - - Lazo abierto - - Lazo cerrado 6

Paso 2: Cálculo de parámetros de control (fórmulas de sintonía). ¿Qué ventaja presenta? Suele ser unabuena aproximacióna la solución del problema de ajuste (sintonía).

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¿En qué se basa? La mayoría de los procesos tienen respuesta monótona creciente estable a una entrada escalón.

Estimación en lazo abierto ¿En qué consiste? Estimar los parámetros (K,T p yT o ) de un modelo simple (primer orden+retardo) que mejor aproxima las características de la respuesta.

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Ejemplo de características: - Estacionario - 28.3% del estacionario - 63.2% del estacionario

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Procedimiento recomendable

- Control en manual. - Esperar hasta que la salida esté en estado estacionario. - Provocar salto en la variable manipulada. - Registrar la salida (variable controlada) hasta que alcance el nuevo estado estacionario. - Obtener K como el cociente entre cambios. - Medir instantes: t1 al 28.3% y t2 al 63.2%. - ObtenerTp = 1.5 (t2- - t 1 ) yT o = t 2- - T p

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Ejemplo (intercambiador de calor)

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Estimación en lazo cerrado

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¿En que se basa? La mayoría de los procesos pueden oscilar de forma mantenida bajo control proporcional con una ganancia adecuada: - Ganancia crítica (k c ) - Período de oscilación mantenida (t c )

Método de la oscilación mantenida ( Método de la oscilación mantenida (Ziegler Ziegler y Nichols Nichols ,1942) - Control proporcional. Control proporcional. - Provocar salto en la variable de consigna. Provocar salto en la variable de consigna. - Aumentar o disminuir la ganancia proporcional hasta que se Aumentar o disminuir la ganancia proporcional hasta que se observe la oscilación mantenida en la salida (variable controlad observe la oscilación mantenida en la salida (variable controlada). - Anotar la ganancia proporcional como Anotar la ganancia proporcional como k c y el período de la y el período de la oscilación mantenida como oscilación mantenida como t c.

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Método del relé ( Método del relé (Aström y Hägglund Hägglund ,1984)

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Forma indirecta de automatizar la experiencia de la oscilación Forma indirecta de automatizar la experiencia de la oscilación mantenida: mantenida: - Controlador todo/nada (relé ideal) Controlador todo/nada (relé ideal) - Relé con histéresis Relé con histéresis

Método del relé (AströmyHägglund,1984) - - Llevar el proceso a un estacionario. - - Cerrar el lazo con un relé como controlador. - - Registrar la salida (variable controlada) hasta que se observeun ciclo límite. - - Anotar la amplitud del ciclo límite como a y el período como Tc - - Determinar la ganancia crítica como

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Ejemplo (intercambiador de calor)

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