En este vídeo se analiza si los márgenes de fase, ganancia y retardo son capaces
de predecir la tolerancia a error de modelado de tres posibles PIDs para un
proceso masa-muelle-amortiguador, sin la simulación “exhaustiva” del vídeo
[cerML1] (repetida aquí por conveniencia: el proceso y los reguladores 1 y 2
son los mismos que en dicho vídeo, para poder analizar todo de forma
conjunta).
La respuesta es afirmativa en el caso del disen~o 2, excesivamente rápido y
que tiene un márgen de retardo demasiado pequen~o (aunque no así de “fase”,
aparentemente correcto). Sin embargo, los márgenes de ganancia, retardo y fase del
disen~o 1 son correctos según las indicaciones de muchas técnicas de disen~o en
frecuencia, muy parecidos al disen~o 3. No obstante, la actividad de alta frecuencia
de
es muy alta tanto en los disen~os 1 como 2, por lo que seguramente no
funcionarían en la práctica como se esperaría de las simulaciones nominales
(
es la función de transferencia entre perturbaciones a la salida y
acción de control, con lo que amplificarían demasiado el ruido de
medida de alta frecuencia). Sólo el disen~o 3 tiene buenos márgenes
de fase, ganancia y retardo y poca actividad de la acción de control
() a alta frecuencia.
La función ,
a parte de implicar una degradación de prestaciones en cuanto a amplificación
de ruido de medida sobre los actuadores, tiene un significado de robustez
explícito, discutido en el vídeo [IncAdd].
Nota: La comparación de las conclusiones de este vídeo con los márgenes
de robustez basados en pequen~a ganancia (en los que se basa el disen~o
moderno, cuyo estudio se realiza en otros materiales a continuación) es estudiada
en el vídeo [cermpg3pid].