controlador PID de un modelo de sistema conocido

Para un sistema LTI, conocer más de una de las siguientes descripciones resulta ser redundante (ya que una puede convertirse en otra):

1. ecuaciones diferenciales
2. Respuesta de impulso
3. Función de transferencia

Al diseñar un controlador, el problema típico es obtener uno que alcance múltiples requisitos de rendimiento, por ejemplo, máx. rebasamiento, tiempo de establecimiento, ancho de banda, margen de ganancia, margen de fase, etc. El problema se complica aún más cuando hay demoras de transporte o el sistema no es la fase mínima. Con frecuencia, un controlador PI o PD es más apropiado que un PID.

Dado un controlador en particular, es fácil verificar que cumple con los requisitos. El procedimiento inverso (encontrar un controlador adecuado) es más complicado, y se denomina ajuste. Hay varios métodos disponibles, como Ziegler - Nichols, Cohen - Coon, Fuzzy - basados en la lógica ... Herramientas como Matlab también pueden ayudar - con una variedad de scripts pre-construidos. Por supuesto, comenzando con el supuesto de que ya conoce su planta (1, 2 o 3 arriba). De lo contrario, tienes que usar métodos de identificación del sistema.

Lo que está preguntando es básicamente si el conocimiento (teórico o práctico) de la función de transferencia de un sistema puede determinar claramente su mejor controlador.

La respuesta, como para la mayoría de las preguntas relacionadas con la ingeniería, es 'depende'. Como está haciendo esta pregunta en un sitio web de preguntas y respuestas de ingeniería eléctrica, depende principalmente de lo que considere "muy bueno".

Entre todos los factores que podrían influir en el rendimiento de su controlador predeterminado, tenemos:

• Incertidumbres en la dinámica del sistema
• Incertidumbres en la dinámica de los actuadores
• Perturbaciones en el sistema
• Retrasos y / o retrasos en los sensores

¿Qué tan malo puede ser cualquiera de los anteriores? ¿Qué tan malo sería el efecto en el sistema y qué tan importante es?

Si estas incertidumbres no conllevan un riesgo real de daños ni de rendimiento, vaya a su controlador predeterminado y afínelo desde allí.

De lo contrario, la respuesta a su pregunta pasa por Robust Control : la ciencia de hacer que el controlador tenga el mejor rendimiento en un mundo conservador de incertidumbres. Entonces, aún así, podrás construir un controlador solo con el mismo modelo inicial, y un pensamiento y juicio adicionales sobre lo que pueda salir mal. No será necesariamente "lo suficientemente bueno", pero al menos no romperá nada ni matará a nadie.