Fija un caso antes de mover ganancias
Comparar dos ajustes PID exige mantener iguales la planta, la referencia, el tiempo de muestreo y los límites de la orden. Si cambias todo a la vez, una respuesta distinta no te dice qué decisión la provocó.
Para practicar en OhmPlay usa K = 1, τ = 1 s, referencia 1, paso máximo 0.02 s y orden entre 0 y 2. La planta empieza en cero. Son unidades normalizadas y una planta ideal de primer orden, no parámetros listos para copiar a un motor real.
Primero observa el error con P
Pon Ki = Kd = 0. En equilibrio, y = K·u y u = Kp·(r − y). Si no hay saturación, se obtiene y/r = K·Kp/(1 + K·Kp). Esto explica por qué un control proporcional puede estabilizarse por debajo de la referencia sin que la simulación esté fallando.
| Kp | Salida | Error |
|---|---|---|
| 1 | 0.5 | 0.5 |
| 2 | 0.6667 | 0.3333 |
| 4 | 0.8 | 0.2 |
Ahora compara Kp = 2, Ki = 1 y Kd = 0 durante 20 s. El aporte integral acumula el error y la salida del modelo se aproxima a 1. Anota también la orden u: una salida aparentemente buena puede exigir una orden que tu actuador no podría entregar.
Reconoce qué problema estás viendo
- Respuesta lenta: observa cuánto tarda en acercarse al objetivo y si la orden permanece limitada.
- Oscilación: busca cruces repetidos de la referencia. Compara amplitud y persistencia; un único cruce no describe todo el comportamiento.
- Saturación: la orden queda pegada al máximo o mínimo. Subir Ki no amplía esos límites.
- Error persistente: comprueba si falta acción integral, si el horizonte es corto o si la referencia es físicamente inalcanzable para el modelo.
Prueba referencia 5 con orden máxima 1 y K = 1: la salida estable no puede superar 1. Desactivar la protección de integral permite ver cómo I sigue creciendo sin resolver esa limitación. La protección bloquea integración cuando empujaría más contra el límite.
El término D de OhmPlay actúa sobre la medida y usa un filtro Tf. Cambia Kd manteniendo Tf fijo y compara la respuesta; no presupongas que más D siempre mejora el resultado. No se simulan ruido, retardo ni perturbaciones, de modo que esta prueba no demuestra robustez de un controlador físico.
Una ficha por comparación
- Guarda por escrito planta, muestreo, referencia y límites.
- Cambia solo una ganancia y observa salida, error, orden y saturación.
- Repite con un paso menor. Un aspecto parecido ayuda a evaluar la resolución de la simulación; no reemplaza un análisis de estabilidad.
- Explica qué mejora buscas y qué costo aceptas antes de elegir un ajuste.
Con K = 2, Kp = 1 y r = 1, sin saturación, ¿cuál es el equilibrio P?
y = 2/(1 + 2) = 0.6667. El equilibrio depende de la ganancia de la planta además de Kp.
Si y no llega a 5 porque K = 1 y u máxima = 1, ¿basta aumentar Ki?
No. El máximo equilibrio disponible es y = K·u = 1. Se debe revisar la referencia o la capacidad del sistema, no ocultar la saturación.
Referencia para ampliar: MathWorks: saturación y protección de integral ↗. Consultada el 24 de octubre de 2026. Los casos numéricos de esta guía son ejemplos educativos propios, no mediciones de componentes.