Unidad 1 01- controladores pid

controlador pid

1. Programación de controladores Unidad 1: Controladores PID

2. APRENDIZAJE ESPERADO Configura controladores de proceso stand alone para diversas aplicaciones industriales.

3. INTRODUCCION

4. INTRODUCCION CONTROLADOR STAND ALONE Controlador universal y de propósito especifico Definición: Este tipo de controlador están hechos para trabajar con una o dos señales análogas, por ejemplo temperatura , su ventaja es que ya se encuentran programados y solo deben ser parametrizados para lograr un desempeño óptimo.

5. INTRODUCCION CONTROLADOR STAND ALONE Ejemplo de sus características Entradas: J, K, T, S, Pt100, 4-20 mA, 50 mV , 0-5 Salidas: relé 3 A / 250 Vca , lineal 4-20 mA y pulso lógico para relés de estado sólido Alarmas: 2 relés en la versión básica Opcional: tercer relé o colector abierto Hasta 2 alarmas temporizadas (0 a 6500s) Resolución de la medición: 12000 niveles Alimentación: 100 a 240 Vca / cc Opcional: 24 Vcc /ca -Función Automático/Manual " bumpless Entrada de Set Point Remoto (4 a 20 mA) RS-485, protocolo MODBUS, 19200 bps Panel frontal: IP65, Policarbonato UL94 V-2

6. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO

7. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO SISTEMA DE CONTROL EN LAZO ABIERTO Definición: Es cuando la salida para ser controlada no se compara con el valor de la señal de entrada o de referencia.

8. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO SISTEMA DE CONTROL EN LAZO CERRADO Definición: Es cuando la salida para ser controlada se compara con la señal de referencia. La señal de salida es llevada junto a la señal de entrada para ser comparada se denomina señal de feedback o de retroalimentación .

9. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PROPORCIONAL La acción de control proporcional constituye un amplificador con ganancia ajustable. La variable medida se resta de la entrada (la variable deseada) para formar una señal de error. Este tipo de acción de control no tiene en cuenta el tiempo por lo que es importante unirla con alguna parte de acción integral o derivativa. En algunos controladores lo que se utiliza es la banda proporcional que no es más que la modificación expresada en porcentaje de variación de entrada al controlador e(t), requerida para producir un cambio del 100% en la salida m(t). El aumento de la ganancia proporcional en forma exagerada puede hacer que polos de la transferencia no modelados que para ganancias bajas no influyen , adquieran importancia y transformen al sistema en inestable. Ecuación matemática Donde: m(t): salida del controlador e(t): error actuante Kp : sensibilidad proporcional o ganancia

10. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PROPORCIONAL Concepto: Es la acción de control consiste en la multiplicación entre la señal de error actuante y la sensibilidad proporcional o ganancia como para que hagan que el error en estado estacionario sea casi nulo. Relación de ganancia y banda proporcional Comportamiento real del control proporcional

11. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PID Concepto: Un controlador PID (Controlador Proporcional, Integral y Derivativo) es un mecanismo de control simultaneo por retroalimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado. El algoritmo del control PID consiste de tres parámetros distintos: el proporcional , el integral , y el derivativo . El valor Proporcional depende del error actual. El Integral depende de los errores pasados y el Derivativo es una predicción de los errores futuros. La suma de estas tres acciones es usada para ajustar al proceso por medio de un elemento de control como la posición de una válvula de control o la potencia suministrada a un calentador. Diagrama de bloques de un control PID

12. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PID – SIGNIFICADO DE LAS CONSTANTES Kp constante de proporcionalidad : se puede ajustar como el valor de la ganancia del controlador o el porcentaje de banda proporcional. Ejemplo: Cambia la posición de la válvula proporcionalmente a la desviación de la variable respecto al punto de consigna. La señal P mueve la válvula siguiendo fielmente los cambios de temperatura multiplicados por la ganancia.

13. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PID – SIGNIFICADO DE LAS CONSTANTES Ki constante de integración: indica la velocidad con la que se repite la acción proporcional.

14. ACCIONES DE CONTROL REGULATORIO CONTROL PID – SIGNIFICADO DE LAS CONSTANTES Kd constante de derivación: hace presente la respuesta de la acción proporcional duplicándola, sin esperar a que el error se duplique. El valor indicado por la constante de derivación es el lapso durante el cual se manifestará la acción proporcional correspondiente a 2 veces el error y después desaparecerá. Ejemplo: Mueve la válvula a una velocidad proporcional a la desviación respecto al punto de consigna. La señal I va sumando las áreas diferentes entre la variable y el punto de consigna repitiendo la señal proporcional según el tiempo de acción derivada (minutos/repetición).