¿Qué es el control PID?

¿Qué es el control PID?
Es un mecanismo de control por realimentación en su mayoría utilizado en la industria para optimizar procesos, un PID (proporcional, Integral, Derivativo) lo que hace es corregir el error entre un valor medido y el valor que se quiere obtener, tomando una acción correctiva para el proceso.
El control PID tiene tres parámetros. El valor proporcional determina la reaccióndel error actual. El integral genera una corrección proporcional a la integral del error, esto asegura que aplicando un esfuerzo de control suficiente, el error de seguimiento se reduce a cero. El derivativo determina la reacción del tiempo en el que el error se produce. La suma de estas tres acciones es utilizada para ajustar el proceso mediante un dispositivo de control como la posición de unaválvula de control o la energía suministrada a un calentador o la gasolina inyectada a la cámara de combustión de un motor. Esto es posible ajustando los parámetros del (Proporcional, Integral, Derivativo) que son las constantes en el control del mismo, la respuesta del controlador puede describirse en términos de respuesta ante un error, el grado en el cual el controlador llega al “set point” y elgrado de oscilación del sistema. El uso del PID para control no siempre garantiza el óptimo control del sistema o la estabilidad del mismo.
Algunos sistemas pueden utilizar dos o solo una constante para su control PI, PD, P, I, los sistemas PI son muy comunes en algunos sistemas ya que la acción derivativa es muy sensible al ruido, y la ausencia del proceso integral puede evitar que alcance elvalor deseado.











Este sistema es muy útil a la hora de querer automatizar un proceso tal como la temperatura de un horno claro con sus respectivos dispositivos para llevar a cabo:
Para esto es necesario por lo menos un sensor que determine el estado del sistema, un controlador para que controle al actuador y el actuador para que este modifique al sistema de manera controlada.El funcionamiento del PID es mediante el sensor que proporciona una señal al controlador la cual representa el punto actual donde se encuentra el proceso, el controlador lee una señal externa está es la señal a la cual se desea controlar dicho proceso la cual recibe el nombre de punto de consigna o punto de referencia, el controlador resta la señal medida por el sensor y la de punto de referenciaobteniendo así la señal de error que determina la diferencia que hay entre el valor deseado y el valor real medido por el sensor. La señal de error es utilizada para cada uno de los tres componentes del PID. Las 3 señales sumadas componen la señal de salida y se llama variable manipulada y debe ser transformada para ser compatible con el actuador.
Los tres componentes del PID son: parteproporcional, acción integral y acción derivativa estas afectan en la suma final con la constante proporcional y el tiempo tanto de la acción integral como la derivativa tratando así de corregir el error en el menor tiempo posible los efectos de las perturbaciones en el sistema o proceso.
La parte proporcional consiste en el producto de señal de error y la constante proporcional para hacer que el errorsea casi nulo pero en la mayoría de los casos estos valores solo serán óptimos en una determinada porción del rango total de control siendo diferentes los valores óptimos. Sin embargo en algunos casos el sistema alcanza valores superiores a los deseados es en estos casos cuando aparece oscilación en el sistema llamado sobreoscilación y por razones de seguridad este no debe pasar del 30% aunque serecomienda que la parte proporcional ni si quiera produzca sobreoscilación. La parte proporcional no considera el tiempo por lo que es importante para poder solucionar el error permanentemente y que el sistema contenga alguna componente que tenga en cuenta la variación respecto al tiempo es agregándole al sistema y configurando las otras dos acciones del PID que son la acción integral y la...