¿Qué es el control PID?

El uso de equipos de control en sistemas de bombeo no es algo nuevo en la industria. Sin embargo, se habla acerca del control PID mas no siempre se tiene la certeza de qué es y para qué sirven estos parámetros.

El control PID es un mecanismo de control que, a través de un lazo de retroalimentación, permite regular la velocidad, temperatura, presión y flujo entre otras variables de un proceso en general. El controlador PID calcula la diferencia entre nuestra variable real contra la variable deseada (Set-Point).

En sistemas de bombeo, regularmente nos interesa mantener la presión o flujo constante, por lo tanto, el control PID mide la diferencia entre la presión en la tubería y la presión requerida y actúa variando la velocidad del motor para que podamos tener nuestra presión o flujo constante.

El algoritmo de control incluye tres parámetros fundamentales: Ganancia proporcional (P), Integral (I) y Derivativo (D).

El algoritmo de control incluye tres parámetros fundamentales: Ganancia proporcional (P), Integral (I) y Derivativo (D).

Parámetro Proporcional (P)

El parámetro Proporcional (P) mide la diferencia entre el valor actual y el set-point (en porcentaje) y aplica el cambio. Para aplicaciones sumergibles, el valor recomendado es 50% y para aplicaciones centrífugas, el valor recomendado es 10%.

Parámetro INTEGRAL (I)

El parámetro Integral (I) se refiere al tiempo que se toma para llevar a cabo acción correctiva. Mientras el valor sea más pequeño, el ajuste del valor (set-point) es más rápido, pero se debe tener precaución, ya que reducir demasiado el valor puede causar inestabilidad en el sistema, oscilaciones, vibración de motor y de la bomba. Por otro lado, valores más altos proveen una respuesta más lenta, lo que puede provocar un rebasamiento del punto de ajuste y oscilación de la frecuencia de salida.

Parámetro DERIVATIVO (D)

El parámetro Derivativo (D) emite una acción predictiva, es decir, prevé el error e inicia una acción oportuna. Responde a la velocidad del cambio del error y produce una corrección significativa antes de que la magnitud del error se vuelva demasiado grande.

¿Por qué es importante sintonizar el control PID? 

La correcta sintonización o programación de estos parámetros nos ayuda a controlar de manera efectiva nuestra presión o flujo deseado. Si no programamos adecuadamente estos parámetros, el sistema puede presentar inestabilidad y el motor y la bomba pueden comenzar a vibrar y dañarse.

El control PID es una excelente herramienta para lograr el ahorro de energía en sistemas de bombeo y se encuentra incluido dentro de nuestros variadores de frecuencia (VFD), como nuestro nuevo Cerus X Drive, ofreciéndole tecnología confiable y de vanguardia.

Es importante mencionar que no todos nuestros variadores se configuran de la misma forma y que pueden variar en cuestión de las unidades y la forma de medir los parámetros. Antes de modificar cualquier valor, lea detenidamente el manual de instalación del variador que se va a utilizar para conocer cómo va a influir en el sistema un cambio de parámetros y en que magnitudes.

El control PID se encuentra incluido dentro de nuestros variadores de frecuencia (VFD), como nuestro nuevo Cerus X-Drive.

A continuación, se muestra un ejemplo de la configuración de los parámetros de la ganancia proporcional e integral en el VFD Cerus X-Drive:

• P-Gain PID (parámetro proporcional): Para aplicaciones de bombeo sumergibles y centrifugas (Superficie), el valor recomendado es 2%.
• I-Gain PID (parámetro integral): El valor recomendado para aplicaciones de bombeo sumergibles y centrifugas (Superficie) es de 1 segundo.

Para más información y solución de dudas sobre su aplicación contacte a un representante de Franklin Electric, a su gerente de territorio o Ingeniero de servicio.

Este artículo fue publicado originalmente en Septiembre, 2013. Fue actualizado por última vez en Febrero, 2022.