PIDLab
Si no visualizáis correctamente la versión incrustada del blog, podéis acceder directamente a la aplicación desde aquí: https://garikoitz.info/pidlab/
Acerca de
PIDLab es un desarrollo original de Rafael González Martín
quien tiene una amplia experiencia en control de procesos.
La conversión a Javascript de los cálculos y la simulación ha sido realizada por
Garikoitz Martinez Moreno (garikoitz.info)
PIDLab es Freeware. ¡a disfrutar!
Cálculo y Simulación de sintonías PID
Variables del Sistema
Ayuda
>> KP: Ganancia del proceso. Unidades: %/% o adimensional.
>> T0: Tiempo muerto. Unidades: segundos.
>> TP: Tiempo del proceso. Es el tiempo en que la PV alcanza el 63.2% de la respuesta ante un salto escalón en la OP.
Unidades: segundos.
>> Tf: Constante de tiempo deseada en lazo cerrado.
Solo aplica a ciertas sintonías, en este caso, Lambda, IMC, SIMC e Improved SIMC. Unidades: segundos.
Sintonías
Ayuda
>> CC-25: Cohen-Coon con una Razón de Amortiguamiento del 25% (B/A = 1/4) entre la primera y la segunda oscilación.
>> CC-10: Cohen-Coon con una Razón de Amortiguamiento del 10% (B/A = 1/10) entre la primera y la segunda oscilación.
>> ZN-25: Ziegler-Nichols con una Razón de Amortiguamiento del 25% (B/A = 1/4) entre la primera y la segunda oscilación.
>> ZN-10: Ziegler-Nichols con una Razón de Amortiguamiento del 10% (B/A = 1/10) entre la primera y la segunda oscilación.
>> IMC: Rivera. El Control de Modelo Interno está basado en el concepto de la Q-parametrización, que
constituye la base de gran parte de las técnicas de diseño modernas. Éste método utiliza el parámetro ‘lambda’ (Tf),
que representa la constante de tiempo deseada en lazo cerrado y con la cual se modela la respuesta del controlador.
>> Lambda: Rivera. Éste método es una variación del método IMC y al igual que éste, mediante la variación del parámetro ‘lambda’ (Tf),
somos capaces de modelar la respuesta en lazo cerrado.
>> ITAE-C: Rovira y otros. Método diseñado para minimizar la integral del tiempo por el error absoluto ante cambios de carga.
>> ITAE-SP: Rovira y otros. Método diseñado para minimizar la integral del tiempo por el error absoluto ante cambios de setpoint.
>> IAE-C: Rovira y otros. Método diseñado para minimizar la integral del error absoluto ante cambios de carga.
>> IAE-SP: Rovira y otros. Método diseñado para minimizar la integral del error absoluto ante cambios de setpoint.
>> SIMC: Skogestad. Método basado en las ideas clásicas de Ziegler-Nichols, la sintonía IMC de Rivera y las reglas
de sintonía de Smith y Corripio. Presenta buen comportamiento ante cambios de carga y setpoint y sirve tanto en
procesos integradores como en procesos con tiempo muerto puro. Utiliza el parámetro ‘lambda’ (Tf)
para modelar la respuesta en lazo cerrado considerando que cuando Tf=T0 estamos ante un control
ajustado (Tight) y que cuando Tf>T0 estamos ante un control suave (smooth).
>> Improved SIM C: Skogestad. Mejora del método SIMC para procesos con tiempo muerto puro y constante de
tiempo de proceso pequeño (Tp=T0).
* Ti/Td (Tiempo integral/derivarivo): normalmente utilizado en controladores industriales.
* Ki/Kd (Ganancia integral/derivativa): habitualmente utilizada en las librerías PID de Arduino, Raspberry PI, etc.
| CC-25 | CC-10 | ZN-25 | ZN-10 | Lambda | IMC | ITAE-C | ITAE-SP | IAE-C | IAE-SP | SIM C | Improved SIM C | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PI | Kc | ||||||||||||
| Ti | Ki | |||||||||||||
| PID | Kc | – | – | ||||||||||
| Ti | Ki | – | – | |||||||||||
| Td | Kd | – | – | |||||||||||
Simulación
Ayuda Simulación
>> PV.Sup.: Límite superior de la variable de proceso (PV).
>> PV.Inf.: Límite inferior de la variable de proceso (PV).
>> Kc: Ganancia proporcional del controlador.
>> Ti: Tiempo integral del controlador.
>> Td: Tiempo derivativo del controlador.
>> Ecuación: Ecuación aplicada al controlador.
>> Ts: Tiempo de muestreo en segundos.
>> T.Final: Duración de la simulación en segundos.
>> PV.Ini.: Valor de inicio de la variable de proceso.
>> OP.Ini.: Valor de inicio de la salida del proceso.
>> Carga.Ini.: Valor de inicio de la carga.
>> Δ.SP: Delta de setpoint a simular. Se introduce al 5% de la simulación.
>> Δ.Carga: Delta de carga a simular. Se introduce al 50% de la simulación.
>> OP.L.Sup.: Límite superior de la salida de proceso (OP).
>> OP.L.Inf.: Límite inferior de la salida de proceso (OP).
* Selecciona una sintonía, rellena los parámetros del controlador, de la simulación y haz clic en Simular.