Metodologia Zigeth Nichols Prueba y Error
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8/18/2019 Metodologia Zigeth Nichols Prueba y Error
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OBJETIVO
OBJETIVO DE SINTONIZACIÓN DE LAZOS DE CONTROL
El objetivo de la sintonización de los lazos de control es de obtener los
parámetros óptimos para un controlador, haciendo que el sistema responda de
forma adecuada.
La sintonización de los controladores Proporcional/Interal/!erivativo o
simplemente denominado controlador PI!, consiste en la determinación del
ajuste de sus " parámetros denominados#
• $%&%&'I% ()anda proporcional * +c
• -IEP I&-E$0%L (0eset * -i
• -IEP !E0I1%-I1 (0ate * -d
• Para poder realizar la sintonización de los controladores, primero debeidenti2carse la dinámica del proceso, 3 a partir de esta determinar los
parámetros del controlador utilizando el m4todo de sintonización
seleccionado.
etodos
E5isten diversos m4todos para ajustar controladores PI!, pero se pueden
dividir en dos tipos#
• E-!6 E& L%7 'E00%!
• E-!6 E& L%7 %)IE0-
• Los métodos en lazo cerrado el controlador opera automáticamente.Produciendo un cambio en el valor deseado se obtiene información del
comportamiento dinámico del sistema para identi2car un modelo de
orden reducido para el proceso, o de las caracter8sticas de la oscilación
sostenida del mismo, esto para utilizarla en el calculo de los parámetros
del controlador.
• Los métodos en lazo aberto el controlador operara manualmente.Produciendo un cambio escalón a la salida del controlador se obtiene la
curva de reacción del proceso, a partir de la cual se identi2ca un modelo
para el mismo, usualmente de primer orden mas un tiempo muerto. Este
modelo será la base para la determinación de los parámetro del
controlador.
!ETODOS DE LAZO CERRADO
• !étodo de Ze"ler # Nc$ols en lazo cerrado%
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8/18/2019 Metodologia Zigeth Nichols Prueba y Error
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• El m4todo consiste en obtener la respuesta de la se9al medida a una
perturbación (como un cambio en el set point con controlador
proporcional.
• 6e observa la respuesta 3 si es amortiuada, se incrementa la anancia
hasta lorar scilaciones 6ostenidas (scilaciones con amplitud
constante.
• El valor de la constante del controlador proporcional se denomina
$anancia :ltima 3 se denota +u 3 el periodo de la oscilación se
denomina Periodo :ltimo -u.
• Entonces los valores recomendados para la sintonización del lazo son#
CONTROLADOR &c T Td
' +u/; < =
'I +u/;.; -u/>.; =
'ID +u/>.? -u/; -u/@
A(lcac)n del !étodo de Ze"ler # Nc$ols
'ambiar el controlador a modo automático
;. !eshabilitar la acción interal 3 derivativa del lazo (-i * a5, -d * =
". %justar el valor de la anancia proporcional +c a alAn valor arbitrario,
enerando una perturbación en el sistema. (6e enera una peque9a
variación en el set point del controlador 3 se retorna al valor normal
B. 6i la respuesta es estable, incrementar el valor de la anancia
proporcional +c 3 repetir la perturbación al sistema.
C. 6i la respuesta es inestable, reducir el valor de la anancia proporcional
+c 3 repetir la perturbación al sistema.
D. 'uando la respuesta se muestre con oscilaciones sostenibles, se toma elvalor de la anancia ultima (+u 3 el periodo ultimo (-u.