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Tipos de sistemas de control
Controladores automáticosExiste una entrada de referencia con la cual se compara la salida de la planta.
El error está amplificado para su mejor observación.
Produce un señal de control para reducir la diferencia entre la referencia y la salida.
Este señal de control lo de recibe un actuador que modifica la operación de la planta.
Amplificador Actuador Planta
Sensor
+-
Detector de error
Controlador automático
Clasificación de controladores
On-off.
Proporcionales.
Integrales.
Proporcionales-integrales (PI).
Proporcionales-derivativos (PD).
Proporcionales-integrales-derivativos (PID).
On-off
u(t) = señal de salidae(t) = señal de errorUi = constantePosiblemente con una brecha diferencial.
Conservar el valor hasta que el error supere un umbral.
u(t) =
⇢U1, para e(t) � 0,U2, para e(t) < 0.
Proporcional
Kp = ganancia proporcional.
Mayúsculas: transformadas Laplace.
u(t) = Kpe(t)
U(s)
E(s)= Kp
Función de transferencia
Integral
Ki = constante ajustable.
du(t)
dt= Kie(t)
u(t) = Ki
Z t
0e(t) dt
U(s)
E(s)=
Ki
s
Proporcional-integral
Ti = tiempo integral.
u(t) = Kpe(t) +Kp
Ti
Z t
0e(t) dt
U(s)
E(s)= Kp
✓1 +
1
Tis
◆
Proporcional-derivativa
Td = tiempo derivativo.
u(t) = Kpe(t) +KpTdde(t)
dt
U(s)
E(s)= Kp (1 + Tds)
PID
u(t) = Kpe(t) +Kp
Ti
Z t
0e(t) dt+KpTd
de(t)
dt
U(s)
E(s)= Kp
✓1 +
1
Tis+ Tds
◆
Puntos extra
Investiguen la oferta disponible para implementar controladores PI/PD/PID con FPGA o microcontrolador.
Exploren sus aplicaciones típicas en el ámbito de cómputo integrado.