Practica

Fueron las f´ormulas pioneras [10, 11] y formaron parte de un completo procedimiento

heur´ıstico de ajuste de controladores PID, en los a˜nos 1942 y 1943, en los que los

usuarios de los primeros reguladores industriales de Taylor Instrument necesitaban de

alguna metodolog´ıa para sacarles el m´aximo rendimiento a los equipos que se estaban

instalando. Ziegler y Nichosls presentaron sus tan conocidas f´ormulas de sinton´ıa para

controladores P, PI y PID (no interactivo), tanto para caracter´ısticas del proceso (Ku y

Tu) estimadas en lazo cerrado, como en lazo abierto (L, K y τ ), siguiendo como criterio

de sinton´ıa la raz´on de amortiguamiento 1/4 para cambios en la carga. Cuando se hace

uso de las caracter´ısticas estimadas en lazo abierto, estas f´ormulas s´olo se deben aplicar

en el rangoComo los mismos autores Ziegler y Nichols publicaron con un a˜no de posterioridad

a la publicaci´on de sus conocidas f´ormulas de sinton´ıa, el control de sistemas sujetos

a grandes retardos perd´ıa la caracter´ıstica de ser controlado de forma apropiada con

estas f´ormulas de sinton´ıa. Seg´un los autores, el problema no consist´ıa en una incorrecta

elecci´on de los par´ametors del PID, sino que por el contrario, el problema radicaba en

el proceso en s´ı. Los autores concluyeron que los retardos y grandes constantes de

tiempo tanto de la instrumentaci´on, como del proceso, son factores determinantes de

la potencialidad que dichos sistemas tienen de ser ”controlados”. Como se ha estudiado

en el tema 10, dedicado al control de procesos con grandes retardos, otras estructuras,

como el predictor de Smith resultan m´as adecuadas para el control de dichos sistemas.

Las f´ormulas de Ziegler y Nichols poseen las siguientes caracter´ısticas:

• Las constantes de tiempo integral y derivativa se fijan ´unicamente en funci´on del

periodo de la oscilaci´on mantenida o del retardo observado en el proceso.

• La ganancia proporcional se fija en funci´on ´unicamente de la ganancia ´ultima o

del par´ametro a.

• Cuando el controlador es PID siempre se emplea una constante de tiempo derivativa

igual a un cuarto de la constante de tiempo integral, con independencia de

las caracter´ısticas que tenga el proceso

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