Un controlador proporcional-integral-derivado, conocido como controlador PID para abreviar, es un tipo de dispositivo que se usa a menudo en los sistemas de control. Estos sistemas controlan otros dispositivos o sistemas y el controlador PID ayuda a regular variables importantes dentro del sistema de control. Puede afectar solo a uno o varios dispositivos al mismo tiempo. Normalmente, se utiliza en los campos industrial y de fabricación.
Para comprender qué hace el controlador PID y por qué es una ventaja, se puede utilizar un ejemplo de la vida cotidiana. Cuando un propietario tiene frío, ajusta el termostato de la unidad de calefacción de su casa a la temperatura deseada. La temperatura a la que se encuentra actualmente la casa se conoce como variable de proceso. Una variable es simplemente un factor, como la temperatura de la casa, que puede cambiar con el tiempo.
La temperatura ideal a la que el propietario ha fijado su termostato se conoce como punto de ajuste. La variable de proceso y el punto de ajuste pueden ser iguales en un momento dado. Si la temperatura actual de la vivienda está a la temperatura deseada, serían las mismas. Sin embargo, a diferencia del punto de ajuste, la variable de proceso puede cambiar. Esto sucede cuando la casa hace demasiado calor o demasiado frío.
Estos dos términos, la variable de proceso y el punto de ajuste, son los mismos términos que se usan para expresar cómo funciona un controlador PID. El controlador está configurado para controlar una variable, ya sea la temperatura o un aspecto diferente del sistema sobre el que tiene control. El controlador intenta encontrar la mejor solución para mantener esta variable en el punto de ajuste deseado.
Se producen diferencias entre el controlador PID y los controladores normales en la forma en que funcionan. El controlador PID utiliza una fórmula avanzada para intentar evitar que se produzcan errores. Esto asegura que los dispositivos o sistemas que se controlan funcionen de la manera más perfecta posible.
Este tipo de fórmula se conoce como algoritmo. Un algoritmo dirige acciones en función de lo que está sucediendo. El algoritmo tendría instrucciones específicas sobre cómo reaccionar ante ciertos cambios. Es similar a un cuestionario de una revista que hace preguntas y luego usa flechas para dirigir al lector a la siguiente pregunta según su respuesta a la pregunta anterior. De esta forma, un algoritmo es una serie de diferentes procedimientos que se pueden seguir o alterar en función de lo que esté haciendo el dispositivo que recibe las órdenes.
Finalmente, el controlador PID participa en un circuito de retroalimentación. El controlador envía la información, los dispositivos la reciben y la información de los dispositivos se envía de vuelta al controlador. Luego, el controlador toma una decisión sobre cómo proceder en función de la información que recibe y la envía, creando un bucle continuo.
Una ventaja principal se destaca sobre el resto cuando se utiliza un controlador PID. Puede controlar varios sistemas o dispositivos con poca interacción humana. Esto no solo permite que los trabajadores se concentren en otras tareas, sino que también permite que se ejecuten muchos procesos a la vez. El inconveniente de este método proviene del hecho de que el controlador debe estar ajustado, lo que significa que las instrucciones que le indican qué hacer deben modificarse para que siga funcionando correctamente. Para hacer esto, se requieren conocimientos avanzados para configurar este tipo de controlador para evitar errores.