Tema 2.4: Conceptos básicos de control PID?

Transcripción

1 ma 2.4: Concpo báico d conrol D?

2 Índic ma 2.4: Concpo báico d conrol.. Accion báico d conrol.. Conrolador odo.nada. 2. Conrol proporcional. 3. Conrol proporcional-drivaivo D. 4. Conrol proporcional-ingral. 5. Conrol proporcional-ingral-drivaivo D. 2. Méodo d aju d Ziglr-Nichol Nichol.

3 nroducción Uo d la ralimnación para gnrar la ñal d conrol. R + E U Y CONROLADOR SSEMA - SENSOR El conrolador db gnrar una ñal d conrol d manra qu l ima compor adcuadamn.

4 Conrol odo-nada ambién conocido como ON-OFF. Ly d conrol: U U = U max min i E > i E < U max U U min E roblma: comporamino muy ocilan y ñal d conrol con vibracion i rquir prciión. Exin vrion con hiéri qu ólo anúan o problma. NO RECOMENDABLE

5 ipo d accion d conrol Hay r ipo d accion báica d conrol linal: : roporcional : ngral D : Drivaiva oda lla acuan obr l rror,.

6 Conrol roporcional Sñal d conrol proporcional al rror: u = Caracríica: u C = = A mayor ganancia, p, mayor acuación an l mimo rror: l ima voluciona má rápido, pro con mayor obrocilación. No anula lo rror n régimn prmann.

7 Conrol roporcional p =4.2 p =.8.8 y.6 y impo impo

8 Conrol Drivaivo D Sñal d conrol proporcional a la drivada dl rror: u = D d d No aplicar a acción d conrol d forma ailada: Si l rror conan, ñal d conrol nula, por lo qu no corrig l rror. Si la drivada dl rror conan, aplica la mima ñal d conrol conan, por lo qu l rror crc indfinidamn.

9 Conrol roporcional + Drivaivo D Sñal d conrol proporcional al rror y a u drivada: D : impo drivaivo + = + = d d d d u D D + = = u C D

10 Conrol roporcional + Drivaivo D Caracríica: El impo drivaivo da ida dl impo d prdicción dl rror n la rpua ranioria. D prdicción dl rror roblma con ruido: ul implmnar con un polo d ala frcuncia. Diminuy la obrocilación por l fco anicipaivo d la acción drivaiva.

11 Conrol roporcional + Drivaivo D y r y impo 3 y d/d 2 d/d impo

12 Conrol roporcional + Drivaivo D Comporamino dl D rpco al :.4.2 D =. y.8.6 D impo

13 Conrol ngral Sñal d conrol proporcional a la ingral dl rror: u = τ dτ Normalmn aplica conjunamn con una acción proporcional, formando un, para nconrar un compromio nr l raniorio y l prmann d la rpua mporal.

14 Conrol roporcional+ngral Sñal d conrol proporcional al rror y a u ingral: : impo ingral + = + = d d u τ τ τ τ u C + = =

15 Conrol roporcional + ngral Caracríica: El impo ingral da ida dl impo qu arda la rpua mporal n alcanzar l prmann. y 3 ó 4 vc Mjora l régimn prmann, ya qu l conrolador aumna l ipo dl ima n bucl abiro. Efco imilar al proporcional n l raniorio.

16 Conrol roporcional + ngral.5 r y.5 y y d/d y impo impo

17 Conrol roporcional + ngral Efco dl impo ingral:.4.2 = y.8.6 = impo

18 Conrol roporcional + ngral + Drivaivo D Sñal d conrol proporcional al rror, a u ingral y a u drivada: = + + = d d d u D τ τ + + = d d d D τ τ u C D = = D + +

19 Conrol roporcional + ngral + Drivaivo D Caracríica: Mzcla d lo r fco. Sinonización: pondrar adcuadamn lo r fco ajuar, y D d manra qu la rpua a aifacoria. nuición d cómo modifica la rpua mporal cada uno d lo fco por parado. Muy uilizado n la induria.

20 Conrol roporcional + ngral + Drivaivo D RESUMEN Rpua mporal ípica i SO rp y D D > D

21 Rumn Hay r accion báica d conrol. El conrolador D combina la r accion mdian r parámro: conan proporcional, impo ingral y impo drivaivo. S in inuición d qué fco produc cada acción n la rpua mporal dl ima. Ea inuición pud r uilizada para un aju fino d lo parámro.

22 Méodo d aju d Ziglr-Nichol roporcionan un ordn d magniud d lo parámro dl D a parir d xprimno con l ima. Sul r ncario un aju fino d lo parámro. No impr poibl aplicar o méodo.

23 Méodo d Z-N n bucl abiro U SSEMA.63Y Y D ABLA DE Z-N EN B.A. τ τ d.9τ τ d.2τ τ d i τ d.3 D 2τ d.5τ d τ d τ G = 4 D = Y U τ d = τ +

24 Méodo d Z-N n bucl crrado - + cri cri SSEMA ABLA DE Z-N EN B.C. cri.5 i D D cri.45 cri.2 cri.6.5cri.25 cri = 4 D

25 Rumn Lo méodo d Ziglr-Nichol proporcionan un ordn d magniud d lo parámro d un D a parir d rulado xprimnal. Vnaja: no ncario conocr ranformada d Laplac, función d ranfrncia, Dvnaja: En gnral, no on aplicabl a cualquir ima. Sul r ncario un aju fino d lo parámro dl conrolador.