Controlador PID para sistema masa-resorte-amortiguador usando Ziegler y Nichols

Abstract

En este artículo se presenta un sistema mecánico masa-resorte-amortiguador en donde se tienen configuraciones en serie y paralelo de resortes y amortiguadores que van conectados a una masa, al realizar el análisis de este sistema se calcula un coeficiente de elasticidad equivalente y un coeficiente de amortiguamiento equivalente, teniendo en cuenta que cada configuración tiene una ecuación característica que permite este cálculo. De allí se obtiene la ecuación diferencial que modela el sistema en donde se puede observar el comportamiento del mismo, después se lleva la ecuación diferencia a representación en ecuaciones de estado para simplificar el modelo del sistema y se realiza la transformada de Laplace de las mismas para hallar la función de transferencia del modelo. Teniendo todo este proceso realizado se busca sintonizar un controlador PID utilizando los dos métodos gráficos de Ziegler – Nichols.