Diseño, implementación y validación de un controlador PID autosintonizado

Lozano-Valencia, Leonardo F.; Rodríguez-García, Luis F.; Giraldo-Buitrago, Dídier

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Diseño, implementación y validación de un controlador PID autosintonizado

Date

2012-06-25

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Abstract

En este artículo se presenta el diseño y la implementación de un con-trolador PID autosintonizado. La metodología propuesta utiliza el método de mínimos cuadrados con reinicio de covarianza y el diseño por reubica-ción de polos para el cálculo de los parámetros del controlador. El diseño propuesto se implementa en sistemas estables e inestables simulados en un computador análogo COMDYNA GP-6, y se presenta una comparación del desempeño del controlador autosintonizado y un controlador PID clásico en términos del error medio cuadrático. Los resultados obtenidos muestran que los controladores de parámetros adaptativos tienen una mejor respuesta que los controladores de parámetros fijos frente a varia-ciones de parámetros que puedan afectar las condiciones del sistema.

Abstract

In this paper the design and the implementation of a self-tuning PID controller is presented. The proposed methodology uses a least squares method with covariance resetting and a pole placement design for the calculation of controller parameters. The proposed design is implemented on stable and unstable systems simulated in a COMDYNA GP-6 analog computer, and a comparison of the performance of the self-tuning controller and a classic PID controller is presented in terms of root mean square error. The obtained results show that controllers of adaptive parameters have a better response than controllers of fixed parameters with respect to parameter variations that may affect the conditions of the system.