¿Qué son los controladores PID digitales?
Un controlador proporcional de derivación integral (PID) es un dispositivo que a menudo se usa para controlar dispositivos y sistemas electrónicos. Los principios matemáticos generalmente son aplicados por el dispositivo para procesar una señal y activar una respuesta en la electrónica a la que está conectado. Los controladores PID digitales a menudo funcionan de manera similar a los analógicos, pero pueden incluir microprocesadores, controles lógicos programables, así como software especializado. El dispositivo controlado a veces se conoce como una planta, que puede ser un motor industrial, un actuador y otra maquinaria, así como un termostato en el hogar.
Los controladores PID digitales a veces se usan para administrar dispositivos únicos, pero también se pueden incluir en un sistema completo. Por lo general, se usan para ajustar con precisión las señales de salida en sistemas como controladores de temperatura, en función de algún nivel de retroalimentación. Los dispositivos generalmente usan cálculos matemáticos llamados algoritmos, lo que puede permitirles activarse cuando se alcanzan los umbrales programados. Condiciones pueden also ser monitoreado consistentemente en momentos específicos; Esta función a menudo se denomina frecuencia de muestreo.
Las señales de error generalmente ayudan a impulsar la función de los controladores PID digitales. El término proporcional generalmente se refiere a la reducción matemática del error, mientras que la función integral generalmente tiene como objetivo hacer que el error sea lo más pequeño posible. Cuando la señal de salida cambia demasiado rápido, la función derivada a veces limita las acciones de las otras dos, por lo que la corrección no se exagera. Los tres elementos de controladores derivados de integrales proporcionales a menudo son diseñados por expertos en teoría matemática, así como por programadores de software. Una interfaz de control, generalmente un programa de computadora, puede ayudar a las personas a administrar controladores PID digitales sin experiencia avanzada.
A veces se necesita código de software para ajustar un controlador PID digital, mientras que la depuración puede ser necesaria para ajustar las variables administradas por THe dispositivo. En el caso del control de la temperatura del hogar, el dispositivo a menudo está diseñado para responder a las temperaturas del punto de ajuste y la desviación de ellos. Los controladores PID digitales también pueden aprender los tiempos necesarios para calentar una habitación o enfriarlo. Por lo general, también pueden mantener las temperaturas estables en una habitación.
La mayoría de los controladores PID digitales operan utilizando valores fijos. El proceso generalmente es ignorado por los controladores; Solo los parámetros de operación generalmente se rastrean. Sin embargo, se pueden conectar diferentes controladores PID para administrar el rendimiento de un sistema grande, o incluso adaptarlos a varios usos en una aplicación general. Otro beneficio de los controladores PID digitales es que el tiempo de muestreo puede ser una pequeña fracción de cuánto tiempo tarda en ajustar un parámetro, por lo que la precisión y la efectividad generalmente se maximizan.