CONTROL PID.

        Voy ha intentar explicar, de una forma sencilla, que es un controlador PID, sin entrar en tecnicismos ni ecuaciones.

         Los controladores son dispositivos que nos permiten mantener una variable a un determinado valor de referencia. Por ejemplo, un controlador de temperatura será un dispositivo que nos permiten mantener la temperatura ( variable a controlar) a un valor de referencia, por ejemplo 24ºC. Otro sistema de control seria el de un sistema de posicionamiento, que mantendría el eje de salida de un servo motor ( variable a controlar ) a un ángulo determinado por el valor de referencia.

         Supongamos que queremos controlar el ángulo de salida del eje de un motor con un potenciómetro, de tal forma que el eje del motor sigue el giro del potenciómetro en una relación 1:1, es decir, si giro el eje 20º hacia la izquierda el eje del motor girará 20º hacia la izquierda y lo mismo si giramos el eje hacia la derecha. Si no existieran las inercias mecánicas ( tendencia de los sistemas físicos a mantener su estado de reposo o movimiento ), ni las inercias eléctricas ( capacitancias e inductancias ), el sistema seria sencillo, solo necesitaríamos disponer de un circuito que nos indicara, si existe error y en que dirección, de tal manera que si el error fuera cero el motor estaría parado y si el error fuera distinto de cero el motor lo haríamos girar a máxima velocidad en el sentido indicado por dicho error. Como no hay inercias el motor respondería instantáneamente ante un cambio de posición del pote de mando girando a su máxima velocidad y se pararía instantáneamente cuando el error fuera cero.. 

         La realidad es muy distinta, si hiciéramos lo dicho anteriormente al activar el motor este tardaría un tiempo en vencer las inercias y cuando el error fuera cero tardaría otro tiempo en vencer las inercias y pararse, con lo que tendríamos un error de posición bastante grande.  ¿ Como podríamos hacer que el error fuera minimo?. La solucion es estabilizarlo mediante un controlador PID que introduce cambios en la respuesta del sistema que permite hacer que este se quede estable.

         Los controladores PID tienen tres modulos el control proporcional ( P ), el control integral (I ) y el control derivativo (D), cada uno de estos 3 controles tiene una funcion determinada en la estabilización del sistema.

  • Control proporcional: Este es el control principal y su funcion es crear una respuesta en la salida proporcional al error.
  • Control Integral: Este se encarga de eliminar el error residual que da el control P, reduciendolo a 0.
  • Control Derivativo: Se utiliza para eliminar las sobreoscilaciones generando una corrección en la señal de control proporcional al error.