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Como los sistemas de control no pueden reaccionar inmediatamente a la señal de
entrada, siempre va a haber un retardo entre la generación de una señal de error y la
corrección real del valor controlado.
Los parámetros de control PID (proporcionales, integrales, diferenciales) permiten
que el Controlador se adapte a diferentes condiciones de funcionamiento, por
ejemplo, a superar funciones no lineales en el sistema.
Control proporcional
El parámetro proporcional es la ganancia del sistema de control. Su valor determina la
amplitud de reacción para los errores de posición.
Cuando existe un error de posición (es decir, la posición real del motor se apaga por
cierto número de recuentos de pulsos del codificador), el procesador multiplica el
error por el parámetro proporcional y suma el producto al valor de DAC, reduciendo
de esta manera el error.
El parámetro proporcional es el parámetro en el sistema de control PID que actúa más
rápidamente en la reducción del error de posición, en especial durante el movimiento.
También es el primer parámetro para responder a los errores de posición cuando el
robot se detuvo en una posición objetivo.
Cuanto mayor es el parámetro proporcional, más rápido responde el sistema y reduce
el error. Pero usar un valor demasiado grande para el parámetro proporcional generará
la oscilación del eje.
La principal desventaja del control proporcional es que no puede cancelar el error
completamente, porque una vez que lo redujo no puede generar suficiente potencia
para vencer la fricción en el sistema e impulsar el eje a su posición objetivo.
Incluso en el estado permanente, bajo carga, el valor controlado (señal de salida)
siempre será diferente al valor deseado (señal de entrada). El error de estado
permanente se puede reducir aumentando la ganancia, pero esto aumentará la
oscilación y reducirá la estabilidad.
Control diferencial
En el control diferencial, la salida del Controlador (C) es una función de la velocidad
a la cual cambia el error (Ue). Cuanto mayor es la velocidad de cambio del error,
mayor es la salida del Controlador (C). En otras palabras, el Controlador es sensible a
la pendiente de la señal del error.
El parámetro diferencial es responsable de reducir el error de velocidad. El sistema de
control calcula la velocidad real una vez por ciclo y la compara con el valor deseado.
Mientras el robot está acelerando (durante la primera parte del trayecto) el diferencial
actúa como factor de control.
Mientras el robot está desacelerando (durante la segunda y última parte del trayecto)
el diferencial actúa como factor de frenado. Una buena configuración del diferencial
generará un movimiento limpio y fluido a lo largo de todo el trayecto. La falta del
diferencial causará un sobreimpulso al final del trayecto. Los valores altos del
diferencial causarán pequeñas vibraciones a lo largo del trayecto.
En este método de control, el Controlador predice el valor del error de acuerdo con la
pendiente de señal del error y provoca la anticipación de la corrección. Sin embargo,
si el error es constante y no cambia, el control del diferencial no podrá reducir el error
a cero.
Control Integral
En el control integral se suman todos los errores de estado que se registraron en cada
ciclo y el resultado se multiplica por el valor del parámetro integral.
Controller USB-Pro
6-8
Manual del usuario
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