controladores pid

Revista de la IngenieriaIndustrial
ISSN 1940-2163

AcademiaJournals.com
Volumen 5, No.1, 2011

Controladores PID y Controladores Difusos
M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina1, M.I. Guillermo Hermida Saba2, M.C. Enrique Ladrón de Guevara Durán3 y
M.I. José Hernández Silva4
Resumen—A pesar de contar con casi 60 años de antigüedad, el control Proporcional–Integral–Derivativo
(PID) siguesiendo usado ampliamente en aplicaciones industriales, como referencia para estudios de
comparación de desempeño contra nuevas estrategias de control, y como área de investigación y desarrollo,
ofreciendo una buena alternativa para controlar procesos dinámicos, ofreciendo tiempos de respuesta rápidos
y un proceso de ajuste relativamente simple. Por otro lado, el control lógico difuso basado en lostrabajos
desarrollados por Lofti Zadeh en los 60, también presenta características que lo hacen adecuado para él
mismo fin, salvo que es capaz de ofrecer un comportamiento de control altamente flexible y ajustarse a
condiciones cambiantes como condiciones de desgaste y cambios ambientales. En este trabajo se trata de
mostrar como controladores P, PD, PI y PID debidamente ajustados, pueden sersuperados en algunos
aspectos por un simple controlador fuzzy tanto en desempeño como en simplicidad.
Palabras claves— Control PID, Control fuzzy, Desempeño de Controladores PID, Desempeño de
Controladores fuzzy, Control fuzzy-PID.

Introducción

1

El Maestro Alberto Pedro Lorandi Medina es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México.alorandi@uv.mx (autor corresponsal)
2
El Maestro Guillermo Hermida Saba es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México
ghermida@uv.mx
3
El Maestro Enrique Ladrón de Guevara Durán es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México
eladron@uv.mx
4
El Maestro José Hernández Silva es Investigador del Instituto deIngeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México
jhernandez01@uv.mx

Revista de la Ingeniería Industiral

El control lógico difuso por su parte surgió en los 60 (del trabajo de Lofti A. Zadeh), como una herramienta para el
control de procesos industriales complejos, radicando su importancia en que permite responder a valores
intermedios, de variables, pasando de las dos opcionestradicionales de “frío/caliente”, “alto/bajo”, a opciones como
“Tibio” y “Medio” por ejemplo, haciendo que los sistemas se acerquen a la forma de trabajar del cerebro humano.
Por lo anterior, el diseño de controladores PID basados en lógica difusa, es motivado por la habilidad de estos de
capturar estrategias cualitativas de control y ofrecer un comportamiento de control altamente flexible. Conesta
forma de control, podremos lograr que los sistemas puedan ajustarse a condiciones cambiantes en ocasiones
imposibles de predecir, lógico, dentro de ciertos rangos.

1

Como su nombre lo indica, el algoritmo de control PID consiste de tres modos básicos, el proporcional, el integral y
el derivativo y cuando se usa esta técnica de control clásico, es necesario decidir cuales modos seránusados (P, I, o
D) y especificar los parámetros o ajustes para cada uno de esos modos. Generalmente los algoritmos básicos usados
son P, PI o PID, y existiendo una amplia variedad de formas y métodos de ajuste de este esquema de control.
Sin embargo, a medida que se exige una mayor precisión en el sistema, el ajuste de este tipo de control se hace más
difícil sobre todo por el ruido y cuando sepresentan retardos, además cuando los procesos a controlar son no
lineales y el control debiera tener la capacidad de compensar esas no-linealidades, el control PID no tiene la
capacidad de responder a esto porque asume relaciones lineales.

Comparación de los 2 Esquemas
En un sistema controlado por lógica difusa, el valor de entrada proveniente de los sensores, es convertido a un valor...