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temperatura, voltaje, etc. Ocurre un "error" cuando un operador cambia manualmente el
setpoint o cuando un evento (una válvula se abrió o se cerró, etc.) o una perturbación (agua fría,
viento, etc.) cambia la carga en el proceso, causando un cambio en la variable de proceso.
El controlador PID recibe señales desde los sensores y calcula una acción correctiva al actuador
con un algoritmo basado en un valor proporcional al error (proporcional), a la suma de todos
los errores anteriores (integral) y a la tasa de cambio del error (derivativo).
Podemos asimilar el controlador de PID en forma simple con un ejemplo. Tomemos el control
automático de velocidad en un automóvil como ejemplo. Digamos que estamos viajando en una
carretera en un automovil equipado con este control. El conductor decide usarlo y llega a la
velocidad deseada, digamos 100 kilometros por hora. Una vez que se alcance esta velocidad,
aprioeta el botón de control que deja la velocidad ajustada a 100 km/h, qu es la referencia o
setpoint. Ahora, digamos que el automóvil viaja a 100 km/h constante hasta que comienza a
subir a una colina. Cuando el automóvil sube, tiende a bajar la velocidad. El sensor de velocidad
detecta esto y hace que la válvula aumente el combustible al motor. El vehículo aceleró para
mantener 100 km/h sin que cause que el automóvil salte y luego llega a la parte superior de la
colina a la velocidad del sistema. Cuando el coche se nivela después de alcanzar la parte
superior, acelerará. El sensor de velocidad detecta ésto y le indica a la válvula reguladora para
proporcionar menos combustible al motor, y así, el motor deja de entregar toda la fuerza
permitiendo que el coche mantenga la velocidad de 100 km/h. ¿Cómo se aplica este ejemplo al
control PID? Veamos esto en función de los parámetros P, I y D:
• Proporcional - Se refiere comúnmente como ganancia proporcional. El término proporcional
es la acción correctiva que es proporcional al "error", es decir, a la diferencia entre la variable
manipulada y la referencia, y el valor de correción es proporcional a la ganancia proporcional
multiplicado por el error . En términos matemáticos:
Acción proporcional = Error x Ganancia Proporcional
Siendo el Error = Referencia (SP) - Variable de proceso (PV)
Aplicando ésto al control de velocidad, la velocidad fue ajustada a 100 Km/h, que es el valor
de referencia (setpoint). El sensor de velocidad detecta la velocidad real del coche y envía esta
señal al controlador como la variable de proceso (PV). Cuando el coche está en una carretera
a nivel, la velocidad se mantiene en 100 Km/h, y no hay ningún error, puesto que el error sería
SP - PV = 0. Cuando el coche va subiendo la colina, el sensor de velocidad detectó una
desaceleración del coche, SP-PV = error que es mayor que cero ( Por ejemplo, 100 - 95). La
ganancia proporcional haría la salida del controlador de velocidad traer el coche de nuevo al
setpoint de 100 Km/h. Ésta sería la salida controlada.
• Integral - Este término se refiere a menudo como acción de reset. Proporciona una
compensación adicional a la salida de control, que causa un cambio en proporción con la suma
de los valores de error durante el tiempo. Es decir el es la integral de los valores del error
durante el tiempo.
• Derivativo - Este término se refiere como rate o tasa. La acción derivativa agrega una
compensación a la salida de control, que causa un cambio proporcional a la tasa de cambio del
error. Su trabajo es anticipar el crecimiento probable del error y generar una contribución a la
salida por adelantado.
Capítulo 8: Operación de control PID
Manual del PLC DL06, 2a. edición en español, 6/07
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