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590 Ingeniería de control moderna
8-5 Modificaciones de los esquemas de control PID
Sea el sistema de control PID básico que se muestra en la Figura 8-25(a), donde el sistema está
sujeto a perturbaciones y ruido. La Figura 8-25(b) es un diagrama de bloques modificado del
mismo sistema. En el sistema de control PID básico, como el de la Figura 8-25(b), si la entrada
de referencia es una función escalón, debido a la presencia del término derivativo en la acción de
control, la variable manipulada u(t) contendrá una función impulso (una función delta). En un
controlador PID real, en lugar del término derivativo puro T d s se emplea
T d s
1 ! cT d s
donde el parámetro c toma un valor alrededor de 0.1. Por tanto, cuando la entrada de referencia
es una función escalón, la variable manipulada u(t) no contendrá una función impulso, sino una
función en forma de un pulso estrecho. Tal fenómeno se denomina patada en el punto de consigna.
Control PI-D. Para evitar el fenómeno de la patada en el punto de consigna, se puede operar
la acción derivativa sólo en el camino de realimentación, a fin de que la diferenciación ocurra
únicamente en la señal de realimentación y no en la señal de referencia. El esquema de control
dispuesto de esta forma se denomina control PI-D. La Figura 8-26 muestra un sistema con un
control PI-D.
A partir de la Figura 8-26, se observa que la señal manipulada U(s) está dada por
U(s) % K p
A 1 ! 1
T i sB R(s) . K pA 1 ! 1
T i s ! T ds BB(s)
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Figura 8-25. (a) Sistema controlado PID; (b) diagrama de bloques equivalente.