Comparación del desempeño de los métodos de sintonización de controladores pi y pid basados en criterios integrales

Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica Departamento de Automática

IE – 0502 Proyecto Eléctrico

Comparación del desempeño de los métodos de sintonización de controladores PI y PID basados en criterios integrales

Por: Orlando Arrieta Orozco

Enero del 2003

Comparación del desempeño de los métodos de sintonización de controladores PI y PIDbasados en criterios integrales
Por: Orlando Arrieta Orozco
Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica como requisito parcial para optar por el grado de: BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA Aprobado por el Tribunal:

___________________ Ing. Víctor M. Alfaro Profesor Guía ___________________ Ing. Emilio Alpízar Profesor Lector___________________ Ing. Rodolfo Espinoza Profesor Lector

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA

AGRADECIMIENTOS
Primero que todo agradezco a Dios y a mis padres por darme la oportunidad de estudiar y terminar esta carrera ya que sin ellos nunca lo hubiera podido lograr. A mis compañeros de estudio y amigos por estar conmigo siempre en las buenas y las malas situaciones de la vida. Al profesor Víctor M.Alfaro por toda la ayuda brindada, por haber tenido la paciencia de leer detalladamente cada uno de los avances de este proyecto y por su disposición para atenderme en todo momento, entre muchas otras cosas más. A los profesores Emilio Alpízar y Rodolfo Espinoza por haber aceptado ser los lectores de este proyecto. A todos los profesores de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, por la formación académicadada en estos años, que culmina una primera etapa con este proyecto, especialmente a los señores José Miguel Páez y Emilio Alpízar por todos sus concejos y buenas intenciones. A todas y cada una de las personas que han contribuido en mi vida, para lograr que hoy día sea la persona que soy.

DEDICATORIA

A mis papás y a todos aquellos que han influido positivamente en mi vida.

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RESUMEN
El presente proyecto consistió en la comparación del desempeño de los controladores PI respecto a los controladores PID y en la obtención de un nuevo procedimiento de sintonización de controladores. Para esto se realizaron varias pruebas, a fin de obtener eldesempeño de cada controlador, que se pueden colocar en tres grupos. El primero fue para una planta de primer orden más tiempo muerto sintonizando el controlador por medio de métodos existentes. La segunda prueba consistió en la misma planta de primer orden más tiempo muerto utilizada en la primera prueba, pero sintonizando el controlador por medio del nuevo método de sintonización obtenido. La tercera yúltima prueba consistió en una planta de segundo orden o mayor, para la cual se obtuvo un modelo de primer orden más tiempo muerto y se comparó el desempeño del controlador al sintonizarlo por medio de algún método existente o por medio del nuevo método. En el capítulo 4 se muestra el nuevo método de sintonización de controladores obtenido que se supone óptimo respecto a los criterios integrales deIAE e ITAE. Este método fue puesto a prueba posteriormente y los resultados se muestran en el capítulo 5. De los resultados obtenidos en las pruebas realizadas se desprende que el controlador PID tuvo un mejor desempeño que el PI, tanto cuando se utilizó en sistemas de primer orden más tiempo muerto como cuando se hizo en sistemas de segundo orden o mayor, para funcionamiento como regulador y comoservomecanismo.

Enero del 2003

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Comparación del desempeño de los métodos de sintonización de controladores PI y PID basados en criterios integrales

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En lo que se refiere al nuevo método de sintonización obtenido, se vio que tiene un mejor desempeño que el de los métodos existentes en lo que se refiere al criterio del ITAE. Referente al IAE se tuvo que mostró un...