New tuning rules for PID controllers based on IMC with minimum IAE for inverse response processes

Duby Castellanos Cárdenas; Fabio Castrillon Hernández

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New tuning rules for PID controllers based on IMC with minimum IAE for inverse response processes

Duby Castellanos-Cárdenas ^[1] ; Fabio Castrillón-Hernández ^[2]
1. [1] Universidad de Medellín
  
  Universidad de Medellín
  
  Colombia
2. [2] Universidad Pontificia Bolivariana
  
  Universidad Pontificia Bolivariana
  
  Colombia
Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 82, Nº. 194, 2015, págs. 111-118
Idioma: inglés
Títulos paralelos:
- Nuevas reglas de sintonía basadas en IMC para un controlador PID con IAE mínimo en procesos con respuesta inversa
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Resumen
- español
  En este artículo se presentan nuevas reglas de sintonía para un controlador PID (Proporcional Integral Derivativo) basado en IMC (por sus siglas en inglés Internal Model Control). Este conjunto de ecuaciones minimiza un índice de desempeño óptimo, para este caso la Integral del Error Absoluto (IAE por sus siglas en inglés, Integral Absolute Error). Adicionalmente se presenta una correlación para calcular elvalor crítico del parámetro de sintonía del método, donde se obtiene una respuesta de oscilación sostenida frente a cambios en el punto de control. Este valor representa un límite de estabilidad para el método IMC. Todo este desarrollo es aplicado a un Sistema con Respuesta Inversa (SRI) de segundo orden y con tiempo muerto.
- English
  In this paper new tuning rules for Proportional Integral Derivative (PID) are presented, which are based on Internal Model Control (IMC). This set of equations minimizes the performance index, in this case, the Integral Absolute Error (IAE). Furthermore, a correlation is proposed in order to calculate the tuning parameter of the method, where a holding oscillation response is obtained regarding changes in the set point. This value represents a stability limit for the IMC method. The overall development is then applied to an Inverse Response System of second order and with dead time.