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Dron d2i2
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El sensor proporciona una señal analógica o digital al controlador, la cual representa
el punto actual en el que se encuentra el proceso o sistema. La señal puede representar
ese valor en tensión eléctrica, intensidad de corriente eléctrica o frecuencia.
En este último caso la señal es de corriente alterna, a diferencia de los dos anteriores, que
también pueden ser con corriente continua.
El controlador lee una señal externa que representa el valor que se desea alcanzar. Esta
señal recibe el nombre de punto de consigna (o punto de referencia), la cual es de la misma
naturaleza y tiene el mismo rango de valores que la señal que proporciona el sensor. Para
hacer posible esta compatibilidad y que, a su vez, la señal pueda ser entendida por un
humano, habrá que establecer algún tipo de interfaz (HMI-Human Machine Interface), son
pantallas de gran valor visual y fácil manejo que se usan para hacer más intuitivo el control
de un proceso.
El controlador resta la señal de punto actual a la señal de punto de consigna, obteniendo
así la señal de error, que determina en cada instante la diferencia que hay entre el valor
deseado (consigna) y el valor medido. La señal de error es utilizada por cada uno de los 3
componentes del controlador PID. Las 3 señales sumadas, componen la señal de salida que
el controlador va a utilizar para gobernar al actuador. La señal resultante de la suma de
estas tres se llama variable manipulada y no se aplica directamente sobre el actuador,
sino que debe ser transformada para ser compatible con el actuador utilizado.
Las tres componentes de un controlador PID son: parte Proporcional, acción Integral y
acción Derivativa. El peso de la influencia que cada una de estas partes tiene en la suma
final, viene dado por la constante proporcional, el tiempo integral y el tiempo derivativo,
respectivamente. Se pretenderá lograr que el bucle de control corrija eficazmente y en el
mínimo tiempo posible los efectos de las perturbaciones.
Proporcionalidad
La parte proporcional consiste en el producto entre la señal de error y la constante
proporcional para lograr que el error en estado estacionario se aproxime a cero, pero en
la mayoría de los casos, estos valores solo serán óptimos en una determinada porción del
rango total de control, siendo distintos los valores óptimos para cada porción del rango.
Sin embargo, existe también un
en la constante proporcional a partir del cual,
valor límite
en algunos casos, el sistema alcanza valores superiores a los deseados. Este fenómeno se
llama
y, por razones de seguridad, no debe sobrepasar el 30%, aunque es
sobreoscilación
conveniente que la parte proporcional ni siquiera produzca sobreoscilación. Hay una
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