CONTROL PID

Departamento de Control, División de Ingeniería Eléctrica
Facultad de Ingeniería UNAM

Reglas de sintonía de
controladores PID

México D.F. a 14 de Noviembre de 2006

Reglas de Ziegler-Nichols parasintonizar controladores PID
Los controladores PID son ampliamente usados en los sistemas
de control industrial.
Se aplican a la mayoría de los sistemas de control. Pero se
aprecia más su utilidadcuando el modelo de la planta a controlar
no se conoce y los métodos analíticos no pueden ser empleados.
El controlador PID recibe una señal de entrada (generalmente es
el error e(t ) ) y proporciona unasalida (acción de control, u (t ) )

1 t
de(t ) 
u (t ) K p  e(t )  e(t )dt   d

i  
dt 


Reglas de Ziegler-Nichols para sintonizar controladores PID
Entonces, la función detransferencia del controlador PID es


1
Gc ( s ) K p  1 
  d s 
 is

donde K p es la ganancia proporcional,  i el tiempo integral y  d
es el tiempo derivativo. El esquema habitual de uso delcontrolador PID es:
.







1
K p 1 
 d s 
 is


planta

Figura1. Control PID de una planta.

Reglas de Ziegler-Nichols para sintonizar controladores PID
Reglas de Ziegler-Nichols parasintonización de controladores PID
Ziegler y Nichols propusieron una serie de reglas para afinar
controladores PID con base a una respuesta experimental.
Definieron dos métodos.
Primer método. Seobtiene experimentalmente la respuesta de
la planta a una entrada escalón y si la respuesta no tiene
oscilaciones y además posee un retardo tal que se forma una
“ese”, puede obtenerse los parámetros delcontrolador PID
utilizando el primer método. En la figura 2 se observa la
respuesta en forma de s.

Reglas de Ziegler-Nichols para sintonizar controladores PID
Esta respuesta se caracteriza con eltiempo de atraso L y la
constante de tiempo T . Y se puede aproximar por un sistema de
primero orden con atraso de transporte.
C ( s ) Ke  Ls

U ( s ) Ts  1

c(t )

recta tangente al punto
de...