Calculadora de Sintonización PID

Cómo sintonizar un PID a partir de la curva de reacción

Los tres métodos de esta calculadora son de lazo abierto: parten de un modelo FOPDT (primer orden más tiempo muerto) que describe la mayoría de los procesos industriales con tres números. Ese modelo se obtiene de una prueba de escalón: con el controlador en manual, se da un salto en la salida y se registra la curva de reacción de la variable de proceso.

• K — ganancia del proceso: cuánto cambia la PV en estado estable por unidad de cambio en la salida (ΔPV / ΔOP).
• θ — tiempo muerto: el retardo entre el escalón y el inicio de la respuesta.
• τ — constante de tiempo: qué tan rápido responde una vez que arranca (tiempo al 63 % del cambio total).

Los tres métodos y cuándo usarlos

Ziegler-Nichols (curva de reacción). El clásico de 1942. Busca un decaimiento de un cuarto de amplitud: respuesta rápida pero oscilatoria. Para procesos reales suele quedar demasiado agresivo; úsalo como referencia histórica o cota superior de ganancia.

Cohen-Coon. Corrige el manejo del tiempo muerto y da mejor rechazo a perturbaciones cuando θ/τ está entre 0.1 y 1. También tiende a ser agresivo, así que conviene verificar el margen de estabilidad.

IMC / lambda. El más robusto y el favorito para lazos de proceso. En vez de un resultado fijo, te deja elegir λ (la constante de tiempo deseada del lazo cerrado) para intercambiar velocidad por estabilidad. Con λ ≥ θ obtienes una respuesta suave y tolerante a errores del modelo.

Ojo con la forma del algoritmo y las unidades

Los valores asumen la forma ideal/estándar (paralela). Muchos DCS y PLC usan la forma serie (interactiva), o expresan lo proporcional como banda proporcional (PB = 100/Kp) y lo integral como repeticiones por minuto. Además, Ti y Td salen en la misma unidad de tiempo que ingresaste θ y τ. Confirma qué espera tu controlador antes de cargar los números.

Preguntas frecuentes

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