4.1.7 Acción proporcional derivativa e integral

Es un sistema de regulación que trata de aprovechar las ventajas de cada uno de los controladores de acciones básicas, de manera, que si la señal de error varía lentamente en el tiempo, predomina la acción proporcional e integral y, mientras que si la señal de error varía rápidamente, predomina la acción derivativa. Tiene la ventaja de ofrecer una respuesta muy rápida y una compensación de la señal de error inmediata en el caso de perturbaciones. Presenta el inconveniente de que este sistema es muy propenso a oscilar y los ajustes de los parámetros son mucho más difíciles de realizar.

La salida del regulador viene dada por la siguiente ecuación:

La salida del regulador viene dada por la siguiente ecuación:

Que en el dominio de Laplace, será:

Y por tanto la función de transferencia del bloque de control PID será:

 Donde K_p, T_i y T_d son parámetros ajustables del sistema.

FUNCIONAMIENTO

Un control proporcional, integral y derivativo(PID) tiene como propósito utilizar las ventajas de estás tres acciones de control para lograr conducir el proceso correctamente, aunque generalmente las acciones de control más usadas son la proporcional y la integral con valores derivativos muy bajos o casi cero debido a que esta es muy sensible al ruido a no ser que sea indispensable por las características propias del proceso.

Un controlador PID corrige el error entre un valor medido y el valor que se quiere obtener calculándolo y luego sacando una acción correctora que puede ajustar al proceso acorde.

Para el correcto funcionamiento de un controlador PID que regule un proceso o sistema se necesita, al menos:

·         Un sensor, que determine el estado del sistema (termómetro, caudalímetro,manómetro, etc).

·         Un controlador, que genere la señal que gobierna al actuador.

·         Un actuador, que modifique al sistema de manera controlada (resistencia eléctrica, motor, válvula, bomba, etc).