Cómo Funciona el Control PID
u(t) = Kp·e(t) + Ki·∫e(t)dt + Kd·de(t)/dt
Proporcional (P)
Responde al error actual con una salida proporcional a la magnitud del error. Kp más alto = respuesta más rápida pero puede causar oscilación.
Output = Kp × error
Integral (I)
Acumula errores pasados para eliminar el error en estado estacionario. Ki más alto = eliminación de error más rápida pero puede causar sobrepaso.
Output = Ki × ∫error dt
Derivativo (D)
Predice el error futuro basándose en la tasa de cambio. Kd más alto = oscilación y sobrepaso reducidos pero sensible al ruido.
Output = Kd × de/dt
Curva de Respuesta
Punto de Consigna
Salida
Error
Animación del Sistema Físico
Posición Objetivo
Posición Actual
Componentes PID
P
I
D
Guía de Observación
Ajustar Kp (Proporcional)
- Aumente Kp para una respuesta más rápida
- Kp demasiado alto causa oscilación e inestabilidad
- Comience con Kp alrededor de 1-3 para una respuesta moderada
Ajustar Ki (Integral)
- Añada Ki para eliminar el error en estado estacionario
- Ki demasiado alto causa sobrepaso y establecimiento lento
- Use valores pequeños de Ki (típicamente 0.01-0.5)
Ajustar Kd (Derivativo)
- Añada Kd para reducir el sobrepaso y la oscilación
- Kd alto amplifica el ruido del sensor
- Kd = 0.3-1.5 funciona bien para la mayoría de sistemas
Escenarios de Prueba
- Haga clic en "Entrada en Escalón" para probar la respuesta al escalón
- Use "Añadir Perturbación" para probar el rechazo
- Pruebe "Seguimiento Seno" para referencia dinámica
Consejos Pro
- Comience solo con Kp, añada Ki si existe error en estado estacionario
- Añada Kd al final si ve oscilación o demasiado sobrepaso
- Los sistemas reales a menudo tienen límites en la salida del actuador
- El ajuste PID es iterativo: los ajustes pequeños funcionan mejor
- Aplicaciones: Control de temperatura, velocidad de motor, robótica, drones