Diseño del controlador proporcional derivativo
Páginas: 3 (731 palabras)
Publicado: 24 de mayo de 2011
Diseño con el controlador Proporcional Derivativo
En los sistemas de control en los que el controlador ha sido un amplificador simple con una ganancia K, se les conoce formalmente como controlproporcional, ya que la señal de control a la salida del controlador está relacionada con la entrada del controlador mediante una constante proporcional. En forma intuitiva, se debe ser capaz de empelarla derivada o la integral de la señal de entrada, además de la operación proporcional. En consecuencia, se puede considerar un controlador en tiempo continuo más general, como aquel que contienecomponentes tales como sumadores, amplificadores, diferenciadores e integradores. La tarea de del diseñador es determinar cuáles de estos componentes deben emplearse, en qué proporción, y como deberánestar conectados. Por ejemplo, uno de los controladores mas ampliamente empleados es el controlador proporcional integrador derivador (PID). Los componentes integral y derivativo del controlador PIDtiene una implicación individual en el desempeño, y sus aplicaciones requieren un entendimiento de las bases de estos elementos. Para poder entender a este controlador, se considera primero solo paraporción de PD de este controlador.
La Fig. 1-01 muestra el diagrama de bloques de un sistema de control realimentado que en forma arbitraria tiene un proceso prototipo de segundo orden con la función detransferencia:
Gps=wn2s(s+2wn) (1-1)
Gc(s)=Kp+Kps (1-2)
Fig. 1-01
Por tanto la señal de control aplicada al proceso es:
(1-3)
en donde Kp y Kd son las constantesproporcionalidad y derivativa, respectivamente. Al emplear los componentes dados en la tabla 1-1, en la figura 1-02 se muestran dos realizaciones mediante circuitos electrónicos del controlador PD. La funciónde transferencia del circuito de la Fig. 1-02 es:
(1-4)
Tabla 1-1 Funciones de Transferencia de un amplificador operacional en función inversora
Al comparar la ecuación 1-2 con la 1-4...
En los sistemas de control en los que el controlador ha sido un amplificador simple con una ganancia K, se les conoce formalmente como controlproporcional, ya que la señal de control a la salida del controlador está relacionada con la entrada del controlador mediante una constante proporcional. En forma intuitiva, se debe ser capaz de empelarla derivada o la integral de la señal de entrada, además de la operación proporcional. En consecuencia, se puede considerar un controlador en tiempo continuo más general, como aquel que contienecomponentes tales como sumadores, amplificadores, diferenciadores e integradores. La tarea de del diseñador es determinar cuáles de estos componentes deben emplearse, en qué proporción, y como deberánestar conectados. Por ejemplo, uno de los controladores mas ampliamente empleados es el controlador proporcional integrador derivador (PID). Los componentes integral y derivativo del controlador PIDtiene una implicación individual en el desempeño, y sus aplicaciones requieren un entendimiento de las bases de estos elementos. Para poder entender a este controlador, se considera primero solo paraporción de PD de este controlador.
La Fig. 1-01 muestra el diagrama de bloques de un sistema de control realimentado que en forma arbitraria tiene un proceso prototipo de segundo orden con la función detransferencia:
Gps=wn2s(s+2wn) (1-1)
Gc(s)=Kp+Kps (1-2)
Fig. 1-01
Por tanto la señal de control aplicada al proceso es:
(1-3)
en donde Kp y Kd son las constantesproporcionalidad y derivativa, respectivamente. Al emplear los componentes dados en la tabla 1-1, en la figura 1-02 se muestran dos realizaciones mediante circuitos electrónicos del controlador PD. La funciónde transferencia del circuito de la Fig. 1-02 es:
(1-4)
Tabla 1-1 Funciones de Transferencia de un amplificador operacional en función inversora
Al comparar la ecuación 1-2 con la 1-4...
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