Apéndice D
Bloque de funciones IPID
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Ejemplo de aplicación PID
Entrada de agua
Nivel de agua
La ilustración anterior muestra un sistema básico de control de nivel de agua, que
busca mantener un nivel preseleccionado de agua en el depósito. Se usa una
válvula de solenoide para controlar la entrada de agua, que llena el depósito a una
velocidad preestablecida. De forma similar, la salida de agua está controlada a una
velocidad medible.
Autoajuste de IPID para sistemas de primero y segundo orden
El autoajuste de IPID solo puede funcionar en sistemas de primero y segundo
orden.
Un sistema de primer orden se puede describir como un único elemento
independiente de almacenamiento de energía. Ejemplos de sistemas de primer
orden son la refrigeración de un depósito de líquido, el flujo de un líquido desde
un depósito, un motor de par constante que impulsa un volante de disco, o un
circuito eléctrico RC. El almacenamiento de energía en estos sistemas se realiza en
forma de energía calorífica, energía potencial, energía cinética rotacional y energía
de almacenamiento capacitivo, respectivamente.
Esto se puede escribir en un formato estándar como f(t) = dy/dt + y(t), donde
es la constante de tiempo del sistema, f es la función de forzado e y es la variable de
estado del sistema.
El ejemplo de refrigeración de un depósito de líquido se puede modelar mediante
la capacitancia térmica C del líquido y la resistencia térmica R de las paredes del
depósito. La constante de tiempo del sistema será RC, la función de forzado será
la temperatura ambiente y la variable de estado del sistema será la temperatura del
líquido.
Un sistema de segundo orden se puede describir mediante dos elementos
independientes de almacenamiento de energía que intercambian energía
almacenada. Ejemplos de sistemas de segundo orden son un motor que impulsa
un volante de disco con el motor acoplado al volante mediante un eje con rigidez
torsional, o un circuito eléctrico compuesto por una fuente de corriente que
alimenta un circuito RL (inductor y resistencia) con C (condensador) en paralelo.
Publicación de Rockwell Automation 2080-UM001D-ES-E - Septiembre de 2012
Depósito
Salida de agua