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Resumen general del
software
La siguiente sección describe las funciones de control de uso
frecuente dentro del RMCC.
6.1.
Control PID
Antes de entrar en detalles acerca del software del sistema del
RMCC, puede ser útil hablar del método primario utilizado por el
RMCC para controlar sistemas como controles de presión, control
de condensadores, control de dispositivos refrigerados, y
Módulos de salida analógica.
El Control PID es un método de control que intenta hacer que
una entrada sea igual a un punto de referencia mediante el cambio
de un sólo valor de salida. El control PID consiste de tres partes:
proporcional, integral, y derivada (PID). La parte proporcional del
PID examina la diferencia entre la entrada y el punto de referencia
(esta diferencia se llama el error), la parte integral mide el error
que ha existido con el correr del tiempo, y la parte derivada
predice cuál será el error futuro en base a las velocidades de
cambio anteriores.
El resultado de las tres comparaciones del método PID es una
salida en forma de porcentaje (0-100%). Este porcentaje se usa de
varias formas diferentes en los sistemas RMCC; en el control de
presión, por ejemplo, este porcentaje corresponde a un porcentaje
de la potencia total instalada. Para todos los sistemas que utilizan
el control PID, el porcentaje de PID se recalcula con una
frecuencia constante, llamada frecuencia de actualización
(normalmente, cada 2-6 segundos).
6.2.
Programación del PID
Para configurar un sistema que usa el control PID, es
necesario especificar varias constantes y parámetros. Sin
embargo, la mayoría de estas constantes están preconfiguradas
con valores predeterminados que no requieren ajustes. Los dos
valores que deben fijarse para todos los sistemas PID son el punto
de referencia de PID y el rango de variación.
El punto de referencia de PID es el valor deseado de la entrada
de control. El control PID cambia constantemente el porcentaje de
salida de PID para intentar hacer que la entrada del control sea
igual al punto de referencia de PID.
El rango de variación es una franja de valores que rodean al
punto de referencia de PID. La parte proporcional de la salida del
PID se determina en base a dónde cae la entrada del PID dentro
del rango de variación (más abajo, en la Sección 6.3., Cómo
funciona el control PID, se da una explicación más detallada).
6.3.
Cómo funciona el control PID
La mayor parte del porcentaje de salida del PID está
determinada por la parte proporcional del control PID, que se
determina mediante una comparación de la entrada con el punto
de referencia y el rango de variación. En la Figura 6-1 se muestra
RMCC
una ilustración simplificada del funcionamiento del modo
proporcional.
RANGO DE
VARIACION
0%
ENTRADA DE
CONTROL
Figura 6-1 - Diagrama del modo proporcional del PID
Cuando la entrada de control es igual al punto de referencia
del PID, la parte proporcional de la salida del PID será de un 50%
(o, en algunos casos, el valor especificado por el usuario como
salida en el punto de referencia). La parte proporcional del PID se
mueve proporcionalmente a medida que la salida se mueve dentro
del rango de variación; o sea, la salida es de un 100% cuando la
entrada está en el extremo superior del rango de variación, y la
salida es de un 0% cuando la entrada está en el extremo inferior
del rango de variación.
La parte integral del control PID ajusta la salida en base al
error que ha existido con el correr del tiempo. El modo integral es
necesario debido a que el modo proporcional por sí solo no puede
forzar a la entrada de control a adaptarse al punto de referencia del
PID; sólo puede estabilizar la entrada del control a un valor que
puede ser mayor o menor que el punto de referencia. El modo
integral "atrapa" el valor y lo lleva hacia el punto de referencia.
Finalmente, la parte derivada del control PID observa el ritmo
de cambio de la entrada y hace ligeros ajustes en base a los valores
futuros que se predicen para la entrada. Esto permite que el
control PID "agarre" a una entrada rápidamente cambiante antes
de que se aleje demasiado del punto de referencia.
En la Figura 6-2 se muestra un diagrama que indica el
funcionamiento de los tres modos.
MEDICION REAL
"P" HACE UN AJUSTE
INICIAL DEL PORCENTAJE
DE PID
"I" RASTREA EL ERROR Y
SU DURACION Y HACE UN
ERROR
AJUSTE ADICIONAL
"D" OBSERVA LOS CAMBIOS
PUNTO DE
RAPIDOS Y AJUSTA EL PORCENTAJE
REFERENCIA
SEGUN SE NECESITE
TIEMPO
Figura 6-2 - Control PID típico
Resumen general del software • 6-43
SALIDA EN EL
PUNTO DE REFERENCIA
(mostrada aquí como un 50%)
100%
26512028
RANGO DE
VARIACION
26512007
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