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Tablero para medición de agua EASYPRO
5.2.3 Regulador proporcional integral (diferencial)
(regulador PI, regulador PID)
5.2.3.1 Tiempo de reajuste Tn
(Efecto integral del regulador PI)
El tiempo integral de un regulador PI o PID se denomina tiempo de reajus-
te Tn. El tiempo integral es el tiempo que requiere la magnitud de ajuste Y
con una diferencia constante de real-nominal para alcanzar el mismo
cambio de la señal de salida, que se genera por la parte P inmediatamen-
te tras el salto de la diferencia real-nominal.
5.2.3.2 Ejemplo de rango proporcional y tiempo de reajuste
Xp = 1,0 mg/l (rango P)
Tn = 3 min
(Cambio repentino del valor real en un 0,10 mg/l)
Magnitud de ajuste
Xp (rango P)
Tn
Y (potencia de salida del regulador inmediata)
Y (potencia de salida del regulador tras 3 minu-
tos)
Y (potencia de salida del regulador tras 6 minu-
tos)
Tab. 13: Ejemplo de rango proporcional y tiempo de reajuste
5.2.3.3 Tiempo de acción derivada Tv
(Efecto diferencial del regulador PID)
Con la función diferencial se consigue que se aplique un ajuste correctivo
en el tramo de regulación ya cuando la magnitud de regulación comience
a alejarse del valor nominal. La magnitud de ajuste depende de la veloci-
dad con la que tiene lugar la diferencia real-nominal (es decir, no de su di-
ferencia efectiva). Cuánto tiempo actúa la corrección se determina con el
tiempo de acción derivada Tv. Cuando la magnitud de regulación no cam-
bia, es decir, la velocidad de cambio es "0", disminuye la intervención de
ajuste producida por la parte diferencial con las constantes de tiempo Tv
hasta "0" (incluso cuando el valor real no está al valor nominal, sino que
difiere de él constantemente). Principalmente la parte integral del regula-
dor provoca que la regulación lleve al final el valor real al valor nominal.
La parte diferencial mejora el resultado del regulador en muchos casos,
porque ya se combaten las tendencias a diferencias.
5.2.4 Cálculo de los valores de ajuste
Para que el regulador, por ejemplo en el modo de baño, pueda mantener
los valores reales de cloro libre y el valor de pH dentro de los límites en los
valores nominales, el regulador se tiene que adaptar al tramo de regula-
ción. Esto sucede mediante los parámetros de regulación Xp para el ran-
go proporcional (P), Tn para el tiempo de reajuste del rango integral (I) y el
tiempo de acción derivada Tv para el rango diferencial (D).
La determinación de estos valores de ajuste puede suceder al aceptar la
respuesta gradual del tramo de regulación. Para ello hay que cambiar de
golpe el elemento de ajuste manualmente de "CERRADO" (0 %) a "ABIER-
TO" (100 %) o, por ejemplo, del 30 % al 50 %.
Se puede recurrir a las siguientes fórmulas para la determinación de valo-
res orientativos:
Función
12
Tras una diferencia repentina del valor real respecto al valor nominal en
(X-W) 0,10 mg/l se cambia la magnitud de ajuste Y directamente al 10 %.
El aumento de la magnitud de ajuste continúa, debido al comportamiento
integral, mientras se mantenga la diferencia (X-W), para alcanzar un au-
mento de la magnitud de ajuste de nuevo del 10 % (resultando el 20 %)
tras un Tn = 3 minutos.
Esto significa que cada 3 min el valor aumenta otro 10 %. Este aumento
se produce de modo lineal durante todo el tiempo hasta que se alcanza Y
= 100 %.
Magnitud de ajuste
X (valor real)
W (valor nominal)
X-W
Tab. 13: Ejemplo de rango proporcional y tiempo de reajuste
Valor de ajuste
1,0
3 minutos
Variable
10 % por Xp
Yh
20 % por Tn
Xmax
30 % por Tn
ΔX / Δt
to
Tu
Tab. 14: Cálculo de los valores de ajuste
Si se dosifica cloro gaseoso, hay que tener en cuenta la velocidad de la
válvula de cloro gaseoso. El valor para Xp está calculado para una veloci-
dad de accionamiento de 0 % a 100% en 60 segundos. Un accionamiento
más lento tiene el mismo efecto que un aumento del rango de proporcio-
nalidad Xp. Para compensar éste, con accionamientos más lentos el valor
Xp se tiene que reducir y viceversa.
Se puede recurrir aquí a la siguiente fórmula:
Dado que en el cálculo se trata de valores aproximados, en determinadas
circunstancias se puede conseguir una mejora de la magnitud de regula-
ción mediante el cambio del valor de Xp pasado determinado tiempo. Si la
regulación reacciona demasiado despacio o, por el contrario, se realiza
demasiado rápido, tanto un Xp menor como también un Tn inferior produ-
ce un comportamiento de regulación más rápido y un Xp o Tn mayor, un
comportamiento más lento.
(abierto)
(auf) 100%
(cerrado)
(zu) 0%
Fig. 7: Estado de la magnitud de ajuste, p.ej. de una abertura de válvula o capacidad de
dosificación de una bomba.
BA-42820-04-V06
Xp ~ 0,83 · ΔX / Δt · Tu
Tn ~ 3,3 · Tu
Descripción
Rango de ajuste (p.ej. válvula completamente abierta o
bomba dosificadora a 100 % de potencia)
Máximo de la magnitud del regulador al 100% de la capa-
cidad de dosificación
Inclinación de la curva de medición (ver Tab. 4)
Momento del cambio de la magnitud de ajuste Y
Tiempo de demora (s)
Xp nuevo = Xp · 60 s / Ty
Ty = tiempo de ajuste del motor
Yh
t
0
Manual de instrucciones
Valor de ajuste
0,20 mg/l
0,30 mg/l
0,10 mg/l
t
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