Qué es y cuándo se utiliza un regulador PID

En términos generales, un regulador es un mecanismo de control. En particular, un regulador PID (abreviatura de Proporcional, integral y derivativo), es un mecanismo de control que se utiliza habitualmente en sistemas de control de nivel industrial. Su función básica en este tipo de entornos es calcular la desviación entre el valor que se desea obtener como producto en el sistema que se controla y el valor que realmente se mide, para corregirlo. En realidad, se emplea para el control de un sistema cerrado para conseguir que alcance el estado de salida que se desea.

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Este dispositivo tiene numerosas aplicaciones en la industria, como veremos a continuación. Su funcionamiento, que puede parecer complicado a simple vista, es bastante sencillo. Además, ayuda a vigilar el estado del sistema y evitar fallos.

Cómo funciona un regulador PID

Cualquier regulador PID se basa en un algoritmo que marca su funcionamiento. Este tipo de dispositivos cuentan con tres módulos principales: el proporcional, el integral y el derivativo. Cada uno de ellos cumple una función concreta de cada a conseguir estabilizar el sistema en el que están integrados.

El principal de estos tres controles es el proporcional, que se encarga de generar una respuesta en la salida que es proporcional al error que se de en cada momento. Mientras tanto, el control integral se ocupa de hacer desaparecer el error que arroja el controlador proporcional, hasta reducirlo a 0. Por último, el control derivativo se emplea para acabar con las sobreoscilaciones en la señal de control. Para ello genera una corrección proporcional al error registrado.

Por tanto, el nombre de los reguladores PID proviene de la inicial de sus tres módulos. Los tres valores que producen se toman en conjunto como dato base para el algoritmo de control de los reguladores PID. Y al ajustarlas según dicho algoritmo, se puede regular la variable que el regulador esté programado para regular. Por ejemplo, la temperatura.

Este controlador se suele emplear cuando no se tienen conocimientos sobre el proceso que se desea regular. Gracias al ajuste de los tres valores variables obtenidos por los diferentes módulos del controlador, el aparato puede indicar la respuesta más adecuada para, como hemos comentado, corregir el fallo. De esta manera se consigue el objetivo deseado: la estabilidad del sistema.

Cuándo se suelen utilizar los reguladores PID

Este tipo de dispositivos se utiliza en numerosas situaciones y sistemas. Por ejemplo, en los limitadores de velocidad, que fue su primer uso. Posteriormente se han ido adoptando en otro tipo de sistemas. Por ejemplo, en sistemas en los que la temperatura juega un papel importante, como calentadores o sistemas de aire acondicionado.

También se pueden encontrar en sistemas encargados de la medición de líquidos, como en tanques en los que se almacena desde agua hasta petróleo. O en entornos en los que se tenga que controlar la presión y mantenerla constante. Por último, se pueden localizar en sistemas en los que haya que mantener controlado el flujo de líquido en el interior de un sistema de tuberías.[/su_expand]