MX2007007185A - Metodo y sistema para controlar unproceso en una planta. - Google Patents

Abstract

Se describen un metodo y sistema para controlar un proceso para establecer un factor de control para un controlador proporcionar-integral-derivado (PID) utilizando para controlar un parametro de un proceso con relacion a un punto de ajuste. Una senal de retroalimentacion respecto al parametro del proceso es recibida via un sensor del proceso y un primer bucle de retroalimentacion. El ajuste automatico del factor de controlador del controlador PID esta basado en la senal de retroalimentacion.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA CONTROLAR UN PROCESO EN UNA PLANTA CAMPO DE LA INVENCIÓN Se describen un método y un sistema para controlar un proceso en una planta. En los sistemas de control de procesos, el control proporcional-integral-derivativo (PID) ha sido utilizado para control de retroalimentación del proceso. Una respuesta del proceso es retroalimentada a un controlador PID utilizado para ajustar una variable, tal como una temperatura, presión o velocidad de flujo del proceso. El controlador PID utiliza la retroalimentación para, por ejemplo, ajustar una orden o comando de salida hacia el proceso para fines de mantener estable el proceso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El controlador PID es configurado utilizando ajustes con relación al proceso. Por ejemplo, es establecida una ganancia en cada trayectoria del controlador PID (es decir, la trayectoria proporcional (P) , la trayectoria integral (I) y/o la trayectoria derivada (D) . Los ajustes son manualmente seleccionados al correr pruebas sobre el proceso efectivo. La selección manual involucra tener el conocimiento detallado del proceso. Los ajustes pueden ser manualmente actualizados de cuando en cuando al correr las pruebas. REF. : 183138 La actualización automática de los ajustes del controlador PID ha sido realizada fuera de línea y/o utilizando un modelo del proceso que se controla. Para modelar de manera precisa la planta, los controladores del equipo físico (hardware) del PID son proporcionados, los cuales están limitados a bucles o circuitos individuales, y los cuales están dedicados a una variable particular del proceso, de la planta. Los controladores de bucle individual dedicados son utilizados, al menos en parte, debido a que éstos simplifican la modelación del proceso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se describe un método para controlar un proceso, que comprende establecer un factor de control para un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) utilizado para controlar un parámetro de un proceso con relación a un punto de ajuste; la recepción de una señal de retroalimentación con respecto al parámetro del proceso vía un proceso y un primer bucle de retroalimentación; y ajustar automáticamente el factor de control del controlador PID con base en la señal de retroalimentación. Se describe un aparato para controlar un proceso, que comprende los medios para recibir un punto de ajuste para un parámetro del proceso; los medios para recibir una señal de retroalimentación con respecto al parámetro del proceso vía un sensor del proceso y un primer bucle de retroalimentación; los medios para comparar el punto de ajuste con la señal de retroalimentación para producir una señal de error; los medios para procesar la señal de error en trayectorias PID paralelas; y los medios para ajustar automáticamente un factor de control de al menos una de las trayectorias PID con base en la señal de retroalimentación. Se describe un sistema para controlar un proceso que comprende una interconexión de usuario para establecer un punto de ajuste para un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) , utilizado para controlar un parámetro de un proceso; un bucle de retroalimentación para recibir una señal de retroalimentación respecto al parámetro del proceso vía un sensor del proceso; y un procesador para ajustar automáticamente el factor de control del controlador PID con base en la señal de retroalimentación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las características y ventajas descritas en la presente serán más fácilmente aparentes a partir de una descripción detallada de las modalidades ejemplares, como se ilustran en las figuras, en donde: La Figura 1 muestra un método y un sistema para controlar uno o más parámetros del proceso en una planta, de acuerdo a una modalidad ejemplar; La Figura 2 muestra un diagrama de bloques funcional de un controlador PID ejemplar que puede ser utilizado en el control del proceso de la Figura 1; La Figura 3 muestra un diagrama de bloques funcional de un procesador ejemplar para determinar automáticamente los ajustes a los factores de control del controlador PID de la Figura 2 ; Las Figuras 4A y 4B muestran un diagrama de bloques funcional de un procesador, para ajustar los factores de control de PID en el procesador en la Figura 3; La Figura 5 muestra un diagrama funcional de bloques de una porción del procesador de la Figura 4, para capturar una magnitud de cambio en el parámetro del proceso que es controlado por el punto de ajuste; La Figura 6 muestra un diagrama funcional de bloques de una porción del procesador de la Figura 4 para determinar una magnitud pico o máxima del cambio detectado por el procesador de la Figura 5 ; y La Figura 7 muestra un diagrama funcional de bloques de una porción del procesador de la Figura 4, para determinar un ajuste a un factor de control de PID.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra un sistema de control ejemplar para controlar uno o más parámetros del proceso, en un proceso de una planta 100 utilizando un ajuste automático, o auto-sintonización, de los factores de control utilizados para modificar la ganancia en cada trayectoria del controlador PID. Como se hace referencia en la presente, una "planta" es cualquier sistema de cualquier tamaño utilizada para el procesamiento, en donde las variables para el control del proceso pueden ser monitorizadas y reguladas. Un aparato ejemplar para controlar un proceso en la planta es representado como un controlador PID 102 que tiene las trayectorias proporcional (P) , integral (I) y derivativa (D) . Como será discutido con mayor detalle con respecto a la Figura 2, el controlador PID 102 incluye un procesador PID 208. Cada trayectoria del procesador PID puede tener un factor de control para modificar la ganancia de la trayectoria. Los factores de control son automáticamente ajustados, o sintonizados por un procesador 218 del factor de control. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que puede ser incluido cualquier número de controladores PID. Cada controlador PID 102 puede regular uno o más parámetros del proceso llevado a cabo por la planta 100. El controlador 102 recibe una señal de punto de ajuste vía la entrada 202 de punto de ajuste y recibe una señal de retroalimentación vía una entrada 204 de retroalimentación proveniente del proceso. El punto de ajuste puede ser establecido y recibido vía una interconexión 107 de usuario.

Es generada una señal de error por un adicionador 206 (por ejemplo, proporcionando cualquier combinación adecuada de señales de entrada) del controlador PID. Una salida del adicionador es suministrada al procesador 208 y al procesador 218 del factor de control para producir una señal de salida 264 de control del parámetro del proceso. El punto de ajuste puede ser un parámetro variable utilizado en el control del proceso, tal como una característica física incluyendo, pero no limitada a, un punto de ajuste de temperatura, un punto de ajuste de presión, un punto de ajuste de velocidad de flujo, o cualquier otro punto de ajuste deseado de cualquier proceso deseado. La señal de retroalimentación puede ser una señal de retroalimentación efectiva recibida desde un sensor, tal como un sensor en línea de la planta. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la señal de retroalimentación no necesita ser recibida directamente desde un sensor y que el sensor no necesita estar en línea, sino más bien, puede ser cualquier sensor de proceso adecuado para una porción objetivo del proceso y las condiciones operacionales, tal como la temperatura en un sitio específico en la planta que está siendo controlada por la señal de salida 264. Por ejemplo, en el proceso mostrado, el controlador de PID 102 puede ser utilizado para regular la temperatura de un elemento o elementos de calentamiento en una porción interior de un reformador (por ejemplo, en un lecho de oxidación parcial) , o cualquier otro parámetro de proceso deseado de cualquier proceso deseado. El reformador que es incluido en la planta tiene un calentador que responde a la señal de salida 264. El punto de ajuste es un punto de operación deseado para la temperatura del reformador. La señal de retroalimentación puede ser una señal proveniente de un sensor de temperatura en línea, efectivo incluido en o cerca del reformador, y un bucle o circuito de retroalimentación. La retroalimentación proporciona una medida precisa de la temperatura hacia el controlador de PID 102, para comparación con el punto de ajuste de temperatura. En una modalidad ejemplar, el sensor es ilustrado como un sensor externo 112, aunque puede ser utilizado cualquier sensor adecuado. El controlador PID de la modalidad ejemplar de la Figura 1, genera una señal de error entre el punto de ajuste y la retroalimentación, que es luego procesado utilizando las trayectorias PID para producir la señal de salida 264 para el control del proceso. Un límite de error en estado de reposo (por ejemplo, ± 2% o cualquier otro límite deseado) puede ser también establecido. El calentador puede ser encendido o apagado a un cierto porcentaje de su capacidad para mantener la temperatura tan cercana como sea posible a su punto de ajuste.

Un factor de control es establecido para el controlador PID en el control del parámetro del proceso con relación al punto de ajuste. Inicialmente, los factores de control PID pueden ser establecidos a valores por omisión (por ejemplo, establecidos vía la interconexión de usuario, o de cualquier manera deseada) . Cuando el proceso comienza respondiendo a la salida del calentador, los factores de control de PID pueden comenzar el auto-ajuste (por ejemplo, la auto-sintonización) con base en el análisis de las características del proceso bajo los ajustes actuales. Los factores de control PID pueden ser asegurados cuando la respuesta del proceso logra el punto de ajuste predeterminado y el límite de error en estado de reposo. De acuerdo con las modalidades ejemplares, los factores de control del controlador PID pueden ser de este modo ajustados automáticamente con base en la señal de retroalimentación. El ajuste automático puede, de acuerdo con las modalidades ejemplares, ser realizado en tiempo real, utilizando señales de retroalimentación a partir del proceso en planta. Un factor de control separado proporcionado para cada trayectoria del controlador PID puede ser individualmente ajustado. Un error de proceso puede ser periódico para un proceso dinámico en un sistema de control de retroalimentación. De acuerdo con las modalidades ejemplares, el controlador PID analiza dinámicamente una respuesta del proceso para extraer las características del proceso tales como el sobreimpulso, el subimpulso, el tiempo de elevación, el tiempo de caída, y el error en estado de reposo. No obstante, pueden ser tomadas en cuenta cualesquier otras características del proceso deseadas. Utilizando estas características del proceso, el controlador PID ajuste automáticamente los factores de control de las trayectorias PID para mejorar la respuesta del proceso. Por ejemplo, el sobreimpulso y el subimpulso pueden ser utilizados para ajustar los factores de control PID. El tiempo de elevación y el tiempo de caída pueden ser utilizados para calcular un periodo de oscilación del proceso, y para determinar la velocidad a la cual son aplicados los cambios en incrementos o ajustes a los valores previos de cada factor de control . El error en estado de reposo puede ser determinado a partir del subimpulso, sobreimpulso, tiempo de elevación y tiempo de caída, y pueden ser utilizados para determinar cuándo detener el ajuste automático de los factores de control de PID. En modalidades ejemplares, los cambios de punto de ajuste pueden ser utilizados para iniciar un proceso de auto-sintonización, comenzando a partir de los valores del factor de control PID actuales. El ajuste automático puede ser realizado de acuerdo con los requerimientos específicos, tales como los límites establecidos sobre el sobreimpulso, subimpulso, error en estado de reposo, tiempo de elevación, tiempo de caída y/o cualesquier otras características físicas deseadas. Alternativamente, o en adición, la auto-sintonización genérica utilizando un ajuste por omisión puede ser realizada sin límites específicos. De acuerdo con las modalidades ejemplares, cualquier número de parámetros del proceso puede ser controlado por un controlador PID dado, y/o cualquier número de controladores PID puede ser proporcionado. Para cada controlador PID adicional, puede ser establecido un control adicional. Una señal de retroalimentación que considera cada parámetro adicional del proceso en planta puede ser recibido vía un sensor adicional y un bucle de retroalimentación adicional. El factor de control adicional, como el factor de control ya discutido, puede ser automáticamente ajustado con base en la señal de retroalimentación. Cuando se utiliza un controlador PID adicional, el parámetro del controlador PID y el controlador PID adicional pueden ser interdependientes . En operación, el ajuste automático de los factores de control para cada trayectoria del controlador PID puede ser, por ejemplo, disparado por un cambio en el punto de ajuste. De acuerdo a las modalidades ejemplares, una señal de salida del controlador PID es enviada a un accionador del proceso en planta como una función del punto de ajuste (por ejemplo, únicamente cuando el punto de ajuste del proceso es diferente de cero) . Los ajustes pueden ser permitidos cuando la señal de error y el punto de ajuste satisfacen criterios predeterminados. Por ejemplo, en el procesamiento el punto de ajuste de señal de error ajustan automáticamente los factores de control para cada una de las trayectorias en el controlador PID, la señal de retroalimentación recibida vía el sensor en línea puede ser utilizada para determinar al menos uno del tiempo de caída, el tiempo de elevación, el sobreimpulso, el subimpulso y el error en estado de reposo del parámetro que es controlado por el controlador PID 102. Los criterios predeterminados pueden incluir la determinación de que una magnitud máxima o pico del sobreimpulso de señal de error más allá del punto de ajuste, está a un nuevo máximo. Los criterios predeterminados pueden ser evaluados sobre un periodo de tiempo de oscilación de la señal de error. El ajuste automático puede ser luego concluido cuando el error en estado de reposo está dentro de un intervalo específico . La señal de error puede ser condicionada en el controlador PID para introducirse al accionador del proceso en planta. El condicionamiento puede incluir el mapeo dinámico de los valores de la señal de error hacia el accionador. Este condicionamiento puede incluir, por ejemplo, la captura de un límite superior y un límite inferior de la señal de salida, y la fusión del límite superior y el límite inferior para el uso en el mapeo dinámico. Cuando se desea el ajuste de los factores de control, una cantidad de ajuste puede ser ponderada utilizando factores de ponderación determinados empíricamente. Los factores de ponderación pueden ser, por ejemplo, almacenados en una tabla de búsqueda que es accedida cuando es satisfecho el criterio predeterminado. De acuerdo con las modalidades ejemplares, la operación del controlador PID puede ser iniciada utilizando valores por omisión. Estos valores por omisión pueden ser seleccionados para cada factor de control que va a ser automáticamente ajustado, y pueden ser, por ejemplo, seleccionados para cada de las trayectorias proporcional, integral y derivativa del controlador PID. Antes de discutir los detalles por los cuales son utilizadas la retroalimentación y el punto de ajuste para producir una señal de error que es procesada en el controlador PID 102, será descrito un proceso ejemplar implementado por la planta 100 de la Figura 1. El controlador ejemplar 102 de la Figura 1 es mostrado estando asociado con una planta 100 de proceso de generación de hidrógeno. En la planta de la Figura 1, un combustor 110 de gas de cola es utilizado para precalentar los reactivos, tales como el gas natural, el agua y el aire, y para someter a combustión ciertos gases de escape. Un reformador 114 es un reformador auto-térmico el cual, en orden ascendente como se describe, incluye un lecho 116 de oxidación parcial, un lecho 118 de reformación de vapor, un lecho 120 de óxido de zinc para eliminar compuestos que contienen azufre, y los lechos 122, 124 de desplazamiento de agua-gas, inferior y superior respectivamente, para eliminar monóxido de carbono. Un reactor de oxidación 126 preferencial, opcional (PrOx) puede ser proporcionado para eliminar monóxido de carbono del reformado. Un intercambiador de calor 128 es proporcionado para enfriar el reformado que sale del reformador., La planta de proceso 100 de la Figura 1 también incluye los compresores 134, 136 para comprimir el reformado antes de la introducción dentro de una unidad 138 de absorción de oscilación de presión, que tiene diversas válvulas 137 de liberación de presión, asociadas y válvulas 139 de control de flujo. Los dispositivos 130 de separación de agua pueden ser proporcionados para eliminar agua. Un tanque 140 es proporcionado para retener el hidrógeno que sale de la unidad 138 de adsorción de oscilación de presión, antes del surtido o almacenamiento del hidrógeno . Un suministro de agua y un tanque de retorno 142, que incluye un sistema radiador para enfriar el agua de retorno se incluye en la planta de la Figura 1. El sistema de suministro de agua incluye las líneas de enfriamiento 144 y 146. La línea 154 es una línea de suministro de agua para el combustor 110 de gas de cola. Las líneas de suministro de aire separadas son proporcionadas para la composición, representadas como un suministro de aire secundario 156, y para el uso como un reactivo, representado como un suministro de aire primario 158 hacia el combustor 110 de gas de cola. Un suministro 160 de gas natural suministra el gas vía un dispositivo 162 de eliminación de azufre al combustor 110 de gas de cola. Una salida 164 de escape también es proporcionada, junto con la entrada 166 de agua, admisiones de aire 168, 170. Los detalles del controlador ejemplar 102 en la planta de la Figura 1 serán descritos con respecto a las Figuras 2-7. La Figura 2 muestra un diagrama de bloques funcional de un controlador PID 102 ejemplar. Con referencia a la Figura 2, el controlador PID 102 constituye un aparato para controlar el proceso, e incluye un medio, tal como la entrada 202 del punto de ajuste, para recibir un punto de ajuste para un parámetro, tal como una temperatura del proceso en planta. El controlador PID también incluye un medio, tal como la entrada 204, para recibir una señal de retroalimentación con respecto al parámetro del proceso en planta vía un sensor del proceso y un primer bucle de retroalimentación. Un medio, tal como un adicionador diferencial 206, es proporcionado para comparar el punto de ajuste con la señal de retroalimentación para producir una señal de error. Un medio, tal como un procesador PID 208 es proporcionado para procesar la señal de error en trayectorias PID paralelas; a saber, una trayectoria proporcional 210, una trayectoria integral 212 que tiene un integrador incluido en ésta, y una trayectoria derivada 214 que tiene un diferenciador incluido en ésta. Las tres trayectorias PID se conectan con un adicionador 216 para producir una salida del procesador PID 208. Un medio, tal como un procesador 218 de factor de control, es proporcionado para ajustar automáticamente un factor de control de al menos una de las trayectorias PID con base en la señal de retroalimentación. En la modalidad ejemplar de la Figura 2, el procesador 218 del factor de control suministra las salidas a uno o más de los multiplicadores de ajuste de ganancia 220, 222 y 224. El controlador PID de la Figura 2 puede incluir un medio tal como un normalizador 226, para normalizar la señal de error. En el ejemplo mostrado, el normalizador 226 puede incluir los bloques 228 y 230 de función matemática. El bloque 228 multiplicador multiplica la señal de error por una constante de reversión 232, para invertir la señal de error, para el formateo de la señal. La señal de error invertida es dividida entre el punto de ajuste en el bloque 230 de función matemática. Debido al adicionador 234 y una constante descrita en un bloque constante 236, la división entre cero es evitada cuando se normaliza la señal de error. La salida del bloque 230 de la función matemática representa la señal de error normalizada con respecto a la señal del punto de ajuste, y es suministrada a un limitador de amplitud 238 para limitar el valor normalizado y evitar la saturación. La salida del limitador de amplitud es suministrada al procesador PID 208 vía los multiplicadores 220, 222 y 224 asociados con el procesador 218 del factor de control. El controlador PID 102 incluye un medio para condicionar una salida "X" del procesador PID, representada como un bloque de captura 240 del límite inferior, y un bloque de captura 242 del límite superior. Las salidas de los dos bloques capturan los límites superior e inferior de la salida del controlador PID, y son fusionadas vía una función de fusión 246. El bloque de captura del límite inferior y el bloque de captura del límite superior pueden almacenar las señales de salida superior e inferior provenientes del procesador PID 208, de modo que la magnitud del intervalo de señales de error producidas por el procesador PID puede ser adaptada al intervalo del accionador efectivo utilizado en la planta de procesamiento, . La función de fusión fusiona las salidas limitadas en amplitud de los bloques de captura de límite inferior y límite superior en un valor de dato X que puede ser utilizado por un medio para formatear, representado como un bloque 248 de mapeo dinámico. El bloque 248 de mapeo dinámico traza un mapa de una salida del procesador PID a un intervalo grupal de voltajes accionadores. Por ejemplo, donde las salidas suministradas por los bloques de captura de límite inferior y límite superior están en el intervalo de cero a diez voltios, estas salidas pueden ser dinámicamente mapeadas a un intervalo desde cero a uno, cuando este último intervalo es requerido para la entrada a un accionador del proceso en planta . Como se muestra en la Figura 2, la salida "X" del procesador PID es suministrada al bloque 248 de mapeo dinámico. Las salidas fusionadas provenientes de los bloques de captura de límite inferior y superior son suministradas a una entrada "xdat" del bloque de mapeo dinámico. Los límites de saturación para un valor Y en el mapeo dinámico son suministrados vía un bloque de saturación 250 a una entrada "ydat" del bloque de mapeo dinámico. Una salida del bloque de mapeo dinámico es suministrada al bloque convertidor 252 para proporcionar un valor adecuado para la entrada a un accionador de la planta. El controlador PID 102 incluye un medio, tal como un detector 254, para iniciar el ajuste automático de los factores controladores en el procesador PID con base en un cambio en el punto de ajuste. Los medios de inicio pueden incluir un detector 256 para detectar cuándo ha cambiado el punto de ajuste por una cantidad predeterminada. Esta cantidad puede ser convertida vía un convertidor 258 a un nivel adecuado para la entrada al procesador 218 del factor de control y a los bloques de captura 240, 242 de límite inferior y límite superior, de modo que ocurre una operación de reajuste cuando el punto de ajuste ha cambiado por la cantidad predeterminada. Esta cantidad predeterminada puede, por ejemplo, ser configurada por el usuario (por ejemplo, vía la interconexión de usuario) . El controlador 102 también incluye los medios, ' tales como un interruptor o conmutador 260, para controlar una salida del aparato. El interruptor 260 es utilizado para seleccionar entre una salida del procesador PID, y una constante, tal como cero. Un operador de relación 262 es configurado para monitorizar el punto de ajuste, y asegurar que el interruptor únicamente permita que una salida del procesador PID sea encaminada hacia la salida 264 después de que el punto de ajuste ha cambiado desde cero. La Figura 3 muestra una implementación ejemplar del procesador 218 del factor de control con mayor detalle. Como se muestra, el procesador del factor de control recibe la señal de error a partir del adicionador diferencial 206 como la señal de error 302. El procesador de factor de control también recibe el punto de ajuste 202, y la entrada PID de reajuste 304 producida vía el detector 254. El procesador 218 del factor de control incluye un medio, representado como un procesador 306 de parámetro PID, para producir factores de control para cualesquiera y todas las trayectorias PID. Los factores de control están marcados 308 para la trayectoria proporcional, 310 para la trayectoria integral y 312 para la trayectoria derivada. La entrada 304 de PID de reajuste es suministrada a una entrada 314 del procesador 306 de parámetro PID para reajustar el procesador de ajuste del factor de control cuando el punto de ajuste ha cambiado. El punto de ajuste 202 es suministrado a una entrada 316 del punto de ajuste del procesador 306. La señal de error 302 es suministrada a una entrada 318 del procesador 306. La señal de error es también suministrada a través de un bloque 322 de cruce de acierto y un operador lógico, tal como un operador "OR" 324, para producir una entrada 320 del contador de reajuste del procesador 306. Un contador del procesador 306 determina la mitad de un periodo de oscilación de la señal de error para monitorizar el error en estado de reposo. El operador OR lógico 324 recibe una entrada desde la entrada PID 304 de reajuste, también. Cuando la señal de error ha excedido el valor de punto de ajuste en una dirección positiva, elevado al máximo y luego disminuido en valor hasta el punto donde éste cruza sobre el valor del punto de ajuste, como es detectado por el bloque de cruce 322 de acierto, un lógico "1" es suministrado al operador OR 324. Este reajuste al contador vía la entrada 320 del contador, reajustada del procesador 306. Similarmente, cuando la entrada 304 PID de reajuste transita hacia un lógico 1, la entrada 320 del contador de reajuste es utilizada para reajustar un contador del procesador 306 vía el operador OR 324. De este modo, el operador OR 324 define un periodo de tiempo que comienza cuando el punto de ajuste ha cambiado, y es reajustado cuando la señal de control cruza el punto de ajuste para comenzar un nuevo periodo de oscilación alrededor del punto de ajuste. El procesador 306 incluye una entrada de habilitación 326 para hacer posible una operación del procesador de modo que uno o más factores de control pueden ser producidos en las salidas 308, 310 y/o 312. Un medio para hacer posible que el procesador 306 del parámetro PID incluya un operador de relación 328 que asegura que el procesador 306 no es habilitado, a no ser que el punto de ajuste haya cambiado desde cero. Antes de que el punto de ajuste haya sido cambiado, una constante 330, tal como cero, es suministrada a la entrada del reloj de un cerrojo 332 para prevenir que el procesador 306 sea habilitado. El cerrojo, tal como un basculador D 332, sincroniza un lógico "1" desde una entrada 334 cuando el punto de ajuste ha cambiado de cero como es detectado por el operador de relación 328. La salida Q asegurada del basculador 332 dispara la entrada de habilitación 326 del procesador 306 del parámetro PID. Los detalles respecto al procesador 306 del parámetro PID son ilustrados en la Figura 4A, e identifican las funciones sobre las cuales los factores de control para la trayectoria PID 308, 310 y 312, respectivamente, son automáticamente ajustadas con base en las entradas 314, 316, 318, 320 y 326. La entrada de habilitación 326 es ilustrada indicando que, en una modalidad ejemplar, el procesador 306 es habilitado después de la aparición de un punto. El procesador 306 incluye un- procesador un procesador de parámetro delta (P) 408 para capturar los cambios en la señal de error para el parámetro que es monitorizado, de modo que el sobreimpulso y el subimpulso pueden ser detectados. Un procesador 406 de periodo de tiempo delta (T) es proporcionado para capturar un periodo de oscilación de proceso como una función del tiempo de elevación y caída de la señal de error. Un error en estado de reposo puede ser calculado utilizando el sobreimpulso, el subimpulso, el tiempo de elevación y el tiempo de caída, de modo que el ajuste automático de los factores de control PID puede ser descontinuado cuando el error en estado de reposo es reducido a un nivel deseado (por ejemplo, uno aceptable). El procesador 408 de delta P comienza con un valor por omisión 416, tal como cero, y captura una magnitud de un sobreimpulso de señal de error más allá del punto de ajuste dentro de un intervalo correspondiente a la mitad de una oscilación de la señal de error alrededor del punto de ajuste. El procesador 406 de delta P es reajustado cuando la señal contadora de reajuste va hacia arriba, indicando que la señal de error ha regresado al valor de punto de ajuste para comenzar un nuevo periodo de oscilación después de la terminación de un periodo completo de oscilación alrededor del punto de ajuste. Conforme se incrementa el periodo de oscilación alrededor del punto de ajuste, es proporcionada una indicación de que está ocurriendo una condición inestable y las modificaciones a los factores de control pueden ser automáticamente ajustadas, de modo que el periodo de oscilación de la señal de error será reducido. El procesador 306 de parámetro PID está configurado para ajustar automáticamente los factores de control 308, 310 y 312 en respuesta a un cambio en el punto de ajuste, después de la ocurrencia del criterio predeterminado. Los operadores lógicos pueden ser utilizados para requerir que existan criterios múltiples en un punto del tiempo designado por el usuario. Estas operaciones lógicas son realizadas por un medio para combinar lógicamente, representadas como entradas o compuertas y (AND por su acepción en inglés) 402 y 404, aunque puede ser utilizado cualquier lógico deseado (implementado por software o por hardware) . Hablando en general, los medios para la captura de un intervalo de tiempo delta, representado como el procesador 406 de delta T, es utilizado para producir la información respecto a la oscilación de la señal de error. El medio separado para capturar un cambio en el parámetro que se controla, representado como el procesador 408 de delta P, juega un papel la determinación de cuándo serán actualizados los factores de control sobre las salidas 308, 310 y 312. Las condiciones en las cuales son actualizados los factores de control serán descritas ahora con mayor detalle con respecto a las compuertas AND 402 y 404 de la Figura 4B. Una primera entrada 410 de la compuerta AND 402 es un lógico "1" cuando la señal de error cruza por debajo del punto de ajuste después de haber sobreimpulsado el punto de ajuste, como es detectado por el detector 412. Una segunda señal de entrada 412 de la compuerta AND 402 corresponde a la salida de un operador de relación 414. El operador de relación 414 compara un cambio pico o máximo detectado en la señal de error (por ejemplo, que representa la diferencia pico entre el punto de ajuste y la señal de retroalimentación) con una constante, tal como "cero" . Si el error pico o máximo es mayor de cero, la segunda entrada 412 a la compuerta AND es un lógico 1. La señal de error pico, como ya se mencionó, es detectada vía el procesador 408 de delta P. En operación, un pico detectado en la señal de error es enviada de salida desde el procesador 408 de delta P, hacia la entrada de un cerrojo 418 de delta P pico vía un seguro 420 de delta P que almacena un valor pico previo para delta P. La salida del procesador 408 de delta P es suministrada a la entrada del seguro 420 de modo que ésta puede ser mantenida para la entrada al cerrojo 418, en donde el pico de delta P actual puede ser comparado con un pico de delta P previo. Siempre que el pico de delta P actual exceda el pico de delta P máximo previo, el nuevo pico es almacenado en el seguro 420 para comparación con los valores pico de delta subsiguientes, acumulados durante el periodo actual de interés. El período actual de interés es reajustado vía una entrada de reajuste del cerrojo 418 de delta P en respuesta a la señal PID de reajuste 314. Como ya se mencionó, siempre que el pico delta exceda una constante tal como cero, el operador de relación 414 suministra un lógico "1" a la compuerta AND 402 para indicar una condición de sobreimpulso. Una tercera señal de entrada 422 de la compuerta AND 402 corresponde una salida de un operador de relación 426. El operador de relación 426 suministra un lógico "1" a la tercera entrada de una compuerta AND 402, cuando el pico de delta P actúa, recibido en una primera entrada del operador de relación 426, excede un pico previo, indicando la inestabilidad de sobreimpulso. Finalmente, una cuarta entrada 424 de la compuerta AND 402 corresponde a una salida del seguro 420 del pico de delta P. De este modo, cuando un pico de delta P de seguro, actual es mayor de cero, un lógico "1" será suministrado a la cuarta entrada de la compuerta AND 402. Cuando todas las entradas de la compuerta AND 402 son lógico "1", es suministrada una salida desde la compuerta AND 402 hacia una segunda compuerta AND 404. La salida proveniente de la compuerta AND 402 es suministrada a una primera entrada 428 de la compuerta AND 404. Una segunda entrada 430 de la compuerta AND 404 corresponde a la salida de una compuerta AND 432. La compuerta AND 422 recibe dos entradas. Una primera entrada 434 corresponde a la salida de un operador de relación 436, que compara el valor acumulador reajustable en el bloque 438 con una constante 440, tal como 1. El acumulador cuenta un número de pulsos que ocurren desde el tiempo en que ha ocurrido un cambio del punto de ajuste (por ejemplo, PID reajustado se eleva) y un cruce de la señal de error a partir de una condición de sobreimpulso más allá del punto de ajuste (ver salida del operador OR 324 en la Figura 3) . Cuando la salida de la cuenta del acumulador reajustable excede la constante predeterminada 440, un valor "1" es suministrado a la compuerta AND 432. El bloque de acumulador reajustable 438 recibe la señal 320 del contador reajustada y recibe una salida de la compuerta AND 404 retrasada vía un retraso unitario 442 como una señal de habilitación. De este modo, asumiendo que la señal de habilitación sea activa en el bloque acumulador reajustable 438, un valor de la señal contadora reajustada 320 que excede la constante habilitará al operador de relación a producir un lógico "1" y con esto hacer posible habilitar la compuerta AND 432. Regresando a la compuerta AND 432, una segunda señal de entrada es recibida vía un operador de relación 444, que compara el valor delta P pico asegurado a partir del cerrojo 418 de delta P con una salida de un bloque multiplicador 446. El bloque multiplicador 446 multiplica el punto de ajuste 316 por un valor en el intervalo de delta P, tal como 0.05 o cualquier otro valor deseado, para asegurar que únicamente cuando ha cambiado el punto de ajuste por al menos 5% será suministrado un lógico 1 para habilitar la compuerta AND 432 y para habilitar con esto la compuerta AND 404. En otras palabras, cuando el punto de ajuste, para un ciclo dado, no ha cambiado por al menos una cantidad predeterminada mínima (por ejemplo, 0.05), la compuerta AND 404 no será habilitada, y los factores de control para las salidas PID 308, 310 y 312 no serán automáticamente ajustados . Una tercera entrada 448 de la compuerta AND 404 es recibida vía un operador de relación 450, el cual compara una constante 452, tal como cero, con el punto de ajuste 316. De este modo, cuando el punto de ajuste excede cero, el lógico 1 es suministrado a la entrada 448 de la compuerta AND 404, para hacer posible el ajuste automático de los factores de control PID 308, 310 y 312. Una cuarta entrada ejemplar 454 de la compuerta AND 404 corresponde a una señal de habilitación asociada con el procesador 406 de delta T que es utilizado para determinar un periodo de oscilación de la señal de error, con base en sus tiempos de elevación y caída. La cuarta entrada 454 corresponde a la salida de una compuerta AND 456. La compuerta AND 456 recibe tres entradas. Una primera entrada 458 de la compuerta AND 456 corresponde a la salida de un operador de relación 460, que compara la salida del procesador de delta T 406 con una constante 462, tal como cero. Cuando la salida de delta T excede cero, un lógico "1" es suministrado sobre la primera entrada 458 para habilitar la compuerta AND 456. Una segunda entrada 464 de la compuerta AND 456 corresponde a un valor asegurado para el procesador de delta T como es almacenado en un cerrojo o seguro 466. Cuando existe un valor para la delta T para indicar que está ocurriendo una oscilación de error, la compuerta AND 456 es habilitada vía esta entrada. Una tercera entrada 468 de la compuerta AND 456 corresponde a la salida de un operador de relación 470. El operador de relación compara la salida actual del procesador 406 de delta T con una salida previa almacenada y capturada en el cerrojo 468 de delta T. Cuando el valor actual de la captura de delta T excede el valor previamente almacenado, asegurado en el cerrojo 468 de delta T, indicando que el periodo de oscilación se está incrementando, es suministrado un lógico 1 vía el operador de relación 470 a la tercera entrada de la compuerta AND 456. Cuando las tres condiciones de la compuerta AND 456 existen, la compuerta AND 404 es habilitada vía la cuarta entrada 454. Cuando todas las condiciones para la compuerta AND 404 existe, los procesadores de actualización 472, 474 y 476 son utilizados para ajustar automáticamente los factores de control para una o más de las salidas PID 308, 310 y 312. La salida de la compuerta AND 404 sirve como una señal de habilitación para cada uno de estos procesadores de actualización. Con referencia al primer procesador de actualización para la trayectoria proporcional (por ejemplo, el procesador 472), la salida de la compuerta AND 404 puede ser observada como una primera entrada 478 para iniciar la localización de un valor ajustado para el parámetro de control de la salida 308 de trayectoria proporcional. Una segunda entrada al procesador 472 corresponde a una señal de reajuste 480. La señal de reajuste 480 corresponde a la señal PID reajustada 314. Una tercera entrada por omisión 482 del procesador de actualización 472 corresponde a una ganancia proporcional inicial la cual, por ejemplo, puede ser establecida por el usuario y almacenada en una memoria. El valor para esta ganancia proporcional es representado como el bloque 484. Una cuarta entrada 486 del procesador de actualización 472 corresponde al factor de control utilizado para ajustar automáticamente la ganancia en la trayectoria proporcional, al modificar la salida de la trayectoria proporcional 308. En una modalidad ejemplar, el factor de control 486 puede ser producido utilizando una tabla de búsqueda 488. Una salida de la tabla de búsqueda es condicionada para una entrada a los procesadores de actualización vía un bloque de saturación 490 que limita el valor de la salida de la tabla de búsqueda. Para dirigirse a la tabla de búsqueda 488, es suministrada una señal de entrada desde un operador 492 que recibe una salida del pico delta P proveniente del cerrojo 418, y que recibe una señal de entrada desde un adicionador 494. El adicionador 494 combina el punto de ajuste 316 con una constante "C" en el bloque 496. La constante asegura que la división entre cero no ocurrirá en el operador matemático 492, que divide el pico en la salida de delta P por el punto de ajuste. El valor almacenado en la tabla de búsqueda que es accedida por una proporción del pico delta P al punto de ajuste, puede ser empíricamente determinado. Estos valores pueden ser determinados para un proceso dado de modo que las modificaciones apropiadas de los factores de control PID 308, 310, 312 ocurrirán para un punto de ajuste dado, y una señal de error. Los factores de control similar son generados para las trayectorias integral y derivada 310, 312 utilizando entradas para los procesadores de actualización 474 y 476, que corresponden a las entradas descritas ya con respecto al procesador de actualización 472 de la trayectoria proporcional . Para fines de determinar un intervalo de tiempo que es capturado en el procesador de delta T 406, se hace referencia a las tres entradas de este procesador 406. Una primera entrada 498 corresponde con la salida de un integrador 499 de tiempo discreto. El integrador 499 de tiempo discreto es reajustado vía la señal contadora reajustada 320, y cuando es habilitada una vez, acumula pulsos provenientes de un generador de pulsos 497 recibido vía un retraso unitario 495. El procesador delta T 406, como el integrador de tiempo discreto 499, es reajustado vía la señal 320 de contador, reajustada. Un valor por omisión tal como una constante cero en el bloque 494, asegura que la salida del procesador de delta T 406 no caerá debajo de cero. La salida del procesador de delta T 406 es suministrada al cerrojo 468 en donde ésta puede ser almacenada para comparación con valores de delta T posteriores en el operador de relación 470. El propósito de la trayectoria de captura delta T es asegurar que las oscilaciones de la señal de error alrededor del punto de ajuste se reduzca con el tiempo. No obstante, si las oscilaciones se incrementan en periodo, se puede determinar que la señal de error no se está ajustando alrededor del punto de ajuste, de modo que pueden ser realizadas modificaciones apropiadas a los factores de control sobre las salidas 308, 310 y 312. La Figura 5 ilustra los detalles concernientes al procesador de delta P 408. Como se muestra en la presente, las entradas corresponden a la señal por omisión 416, la señal del contador de reajuste 320 y la señal de error 318, que ha sido leída y almacenada como una señal de error superior vía un bloque de lectura 502 de almacenamiento de datos. La salida del bloque de lectura 502 de almacenamiento de datos es suministrada a un retraso unitario 504. Un bloque MinMax 506 compara la salida del almacén de datos retrasada, leída con un lógico 1. La salida del bloque MinMax 506 es suministrada como la entrada a un interruptor 508 que es controlado por la señal de reajuste 320. En el reajuste, la salida proveniente del bloque MinMax es suministrada a un bloque 510 de escritura de almacenamiento de datos para asegurar que el nuevo valor MinMax sea almacenado. De otro modo, es suministrado el valor por omisión al bloque 510 de escritura de almacenamiento de datos . La salida de señal proveniente del procesador de delta P 408, representada como una salida 512, es recibida vía un interruptor 514 que es también controlado por la señal de reajuste 320. Cuando es recibida la señal de reajuste, el valor de lectura de almacenamiento de datos en el bloque 502 de lectura de almacenamiento de datos, como unidad retardada, es suministrado a la salida 512. De otro modo, es suministrado un valor por omisión 416 a la salida 512. La Figura 6 muestra una implementación funcional ejemplar del cerrojo 418 de delta P pico. Es proporcionado un cerrojo 600, tal como un basculador D, para producir la salida sincronizada que representa el valor de delta P pico. El cerrojo 600 es sincronizado vía un interruptor 602 que está normalmente en un lógico "1", pero después de la ocurrencia de la señal de reajuste 320, suministra el valor pico de aseguramiento en el bloque 420 a la entrada del reloj. Un interruptor 604 es normalmente el lógico "cero", pero después de la aparición de la señal de reajuste, suministra la salida del valor pico delta a partir del procesador 408 de delta P hacia la entrada D. Si este valor es mayor que cero, un lógico 1 es sincronizado a la salida del cerrojo D 600. La Figura 7 muestra una implementación ejemplar de un procesador de actualización ejemplar tal como el procesador de actualización 472 que produce el factor de control 308. Pueden ser configurados procesadores similares para los factores de control integral y derivado 310 y 312. Con referencia a la Figura 7, la localización de la entrada 478, la entrada de reajuste 480, el reajuste por omisión 482 y la entrada del factor 486 son ilustradas. El factor de control 308 para la trayectoria proporcional 408, es mostrado como una salida que puede ser suministrada a una memoria de almacenamiento de datos. El factor de control 308 es enviado de salida por un conmutador 700 que normalmente recibe el valor por omisión 402. Después de la ocurrencia del valor de reajuste 380, el interruptor o conmutador transiciona para proporcionar una señal de salida desde un almacén de datos 702 vía un retraso unitario 704. Durante el periodo de ajuste, antes de la actualización del valor 308, es determinado un nuevo valor durante el periodo de captura de delta T. El valor capturado es escrito a la memoria vía el conmutador 706, el cual normalmente suministra la omisión 482 a la memoria. Después de la aparición del reajuste, es suministrado un nuevo valor al almacén de datos. La salida de la lectura de almacenamiento de datos 702 es suministrado vía un retraso unitario 704 a una entrada del multiplicador 708 en donde es multiplicado por el factor de control suministrado vía la tabla de búsqueda 488 de la Figura 4B. De este modo, el valor actual para la trayectoria proporcional almacenada en la memoria, es multiplicado por el factor proveniente de la tabla de búsqueda, y ponderado vía una entrada 710 (por ejemplo, ponderación del 10%) . El peso puede estar basado en el proceso. Cuando el error de proceso es significativo, éste puede ser ajustado para, por ejemplo, 100% o cualquier cantidad deseada. La salida del operador matemático 708 es también suministrada a otro operador matemático 712 (por ejemplo, un adicionador) para la combinación con la salida proveniente del almacén de datos 702. Esta salida es suministrada vía el conmutador 706 a la memoria como un factor de control automáticamente ajustado para la salida proporcional 308 en ausencia de la señal de localización de PID 478. Como ya se mencionó, pueden ser proporcionadas configuraciones similares como se ilustran en la Figura 7 para cada una de las trayectorias integrales y derivadas también.

Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la descripción anterior de las modalidades ilustradas en las Figuras 1-7 es a manera de ejemplo, y que serán fácilmente aparentes numerosas variaciones para aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, aquellos expertos en la técnica apreciarán que los diagramas de bloques funcionales descritos pueden ser implementados en software y/o hardware, siendo el hardware analógico, digital o cualquier combinación de los mismos. Además, aquellos expertos en la técnica apreciarán que las funciones separadas atribuidas en diversos procesadores pueden, por supuesto, ser combinados en un procesador simple, o cualesquiera o todas las funciones descritas en la presente pueden ser segregadas en un número incrementado de procesadores dedicados para realizar las funciones especificadas. Cada procesador descrito en la presente puede, por ejemplo, ser implementado como un microprocesador u otra computadora, y/o puede ser configurado como una combinación de componentes de hardware, software y firmware. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que cualquiera de las funciones lógicas descritas en la presente pueden ser implementadas en una variedad de formas. Además, todos los valores descritos en la presente son a manera de ejemplo únicamente, y aquellos expertos en la técnica apreciarán que cualquiera de estos valores pueden ser adaptados a un proceso específico y/o operación deseada del controlador. Podrá ser apreciado por aquellos expertos en la técnica que la presente invención puede ser ejemplificada en otras formas específicas sin apartarse del espíritu o características esenciales de la misma. Las modalidades actualmente descritas son por lo tanto consideradas en todos los aspectos como ilustrativas y no restringidas. El alcance de la invención es indicado por las reivindicaciones anexas en vez de por la descripción anterior, y todos los cambios que entran dentro del significado e intervalo y equivalencia de los mismos, se pretende que sean abarcados en ésta. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (41)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para controlar un proceso, caracterizado porque comprende: establecer un factor de control para un controlador proporcional-integral-derivada (PID) utilizado para controlar un parámetro de un proceso en planta con relación a un punto de ajuste; la recepción de una señal de retroalimentación respecto al parámetro del proceso vía un sensor del proceso y un primer bucle de retroalimentación; y ajusfar automáticamente el factor de control del controlador PID con base en una señal de retroalimentación.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro es una característica física del proceso.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ajuste automático es realizado en tiempo real .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: se establece un factor de control adicional para un controlador PID adicional utilizado para controlar el procésela recepción de una señal de retroalimentación con respecto a un parámetro adicional del proceso, vía un sensor adicional y un bucle de retroalimentación adicional; y ajustar automáticamente el factor de control adicional con base en la señal de retroalimentación.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el parámetro y el parámetro adicional son interdependientes .
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: el uso de la señal de retroalimentación recibida vía el sensor, para detectar al menos uno del tiempo de caída, el tiempo de elevación, el sobreimpulso, el subimpulso, y el error en estado de reposo del parámetro.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: establecer un punto de ajuste para el parámetro; y comparar la señal de retroalimentación recibida vía el sensor con el punto de ajuste para producir una señal de error.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende: el condicionamiento de la señal de error dentro del controlador PID para la entrada a un accionador del proceso en planta, en donde el condicionamiento incluye mapear dinámicamente la señal de error hacia el accionador.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el acondicionamiento incluye: la captura de un límite superior y un límite inferior de la señal de error; y la fusión del límite superior y el límite inferior para el uso en el mapeo dinámico.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: el envío de una señal de salida del controlador PID a un accionador del proceso como una función de un punto de ajuste para el parámetro.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la señal de salida del controlador PID es únicamente enviada al accionador cuando el punto de ajuste no es cero.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el ajuste automático del factor de control del controlador PID es realizado cuando es detectado un cambio en el punto de ajuste.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el ajuste automático del factor de control es realizado cuando han sido satisfechos los criterios predeterminados, en donde los criterios predeterminados incluyen determinar que una magnitud pico del sobreimpulso de la señal de error más allá del punto de ajuste, está a un nuevo máximo.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque los criterios predeterminados son determinados en un periodo de oscilación de la señal de error con relación al punto de ajuste.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el ajuste automático es descontinuado cuando un error en estado de reposo del parámetro con relación al punto de ajuste, cae a un nivel deseado .
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque una cantidad del ajuste es ponderada utilizando factores de ponderación empíricamente determinados .
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque los factores de ponderación son almacenados en una tabla de búsqueda.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los factores de control separados son individualmente ajustados para cada una de las trayectorias proporcional, integral y derivada del controlador PID.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque un valor por omisión inicial es seleccionado para cada una de las trayectorias proporcional, integral y derivada.
20. 20. Un aparato para el control del proceso, caracterizado porgue comprende: los medios para recibir un punto de ajuste para un parámetro del proceso; los medios para recibir una señal de retroalimentación con respecto al parámetro del proceso vía un sensor del proceso y un primer bucle de retroalimentación; los medios para comparar el punto de ajuste con la señal de retroalimentación, para producir una señal de error; los medios para procesar la señal de error en trayectorias PID paralelas; y los medios para ajustar automáticamente un factor de control y al menos una de las trayectorias PID con base en la señal de retroalimentación.
21. 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende: los medios para normalizar la señal de error.
22. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende: los medios para condicionar una salida de los medios de procesamiento de señales de error, para producir una señal de salida condicionada.
23. 23. El aparato de conformidad . con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende: los medios para formatear la señal de salida condicionada al mapear dinámicamente la señal de salida condicionada a un accionador de proceso.
24. 24. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende: los medios para iniciar el ajuste automático cuando es detectado un cambio en el punto de ajuste.
25. 25. El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende: los medios para controlar una salida del aparato con base en un cambio en el punto de ajuste.
26. 26. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los medios para el ajuste automático incluyen: los medios para producir un factor de control para al menos una trayectoria PID.
27. 27. El aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque los medios para producir un factor de control incluyen: los medios para capturar un cambio pico o máximo en la señal de error en un periodo de tiempo dado.
28. 28. El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los medios para el ajuste automático realizan un ajuste de un factor de control cuando han sido satisfechos los criterios predeterminados, y en donde los criterios predeterminados incluyen la determinación de que una magnitud pico del sobreimpulso de la señal de error más allá del punto de ajuste, está a un nuevo máximo .
29. 29. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el ajuste automático del factor de control por el medio de ajuste ocurre cuando: ha sido excedido un periodo de oscilación predeterminado de una señal de error.
30. 30. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el ajuste automático por el medio de ajuste ocurre cuando: el punto de ajuste excede cero; y un periodo de oscilación de la señal de error se está incrementando.
31. 31. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque es ajustado un factor de control utilizando datos empíricos almacenados en una tabla de búsqueda que es accedida como una función de punto de ajuste y un error pico de la señal de retroalimentación con relación al punto de ajuste.
32. 32. Un sistema para controlar un proceso, caracterizado porque comprende: una interconexión de usuario para establecer un punto de ajuste para un controlador de proporcional-integral-derivada (PID) utilizado para controlar un parámetro de un proceso; un bucle de retroalimentación para recibir una señal de retroalimentación respecto al parámetro del proceso vía un sensor del proceso; y un procesador para ajustar automáticamente el factor de control del controlador PID con base en la señal de retroalimentación.
33. 33. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende: un detector para detectar un cambio en el punto de ajuste .
34. 34. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el procesador comprende : un primer procesador para determinar una señal de error pico de la señal de retroalimentación, con relación al punto de ajuste; y un procesador de tiempo para determinar un periodo de oscilación de la señal de error, con relación al punto de ajuste .
35. 35. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende: un lógico para determinar cuando han sido satisfechos los criterios predeterminados, y haciendo posible el ajuste automático del factor de control cuando han sido satisfechos los criterios predeterminados.
36. 36. El sistema de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el lógico incluye al menos una compuerta AND.
37. 37. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende: una tabla de búsqueda para almacenar factores de control determinados empíricamente por el proceso en planta.
38. 38. El sistema de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la tabla de búsqueda es accedida utilizando el punto de ajuste y un error pico detectado de la señal de retroalimentación con relación al punto de ajuste.
39. 39. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende: un circuito para condicionar una salida del procesador para la entrada a un accionador del proceso.
40. 40. El sistema de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el circuito mapea dinámicamente la salida del procesador hacia la entrada del accionador por la detección de los límites inferior y superior de una salida proveniente de un procesador PID incluido en el controlador PID.
41. 41. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende: un conmutador o interruptor para introducir una señal de salida del controlador PID a un accionador de una planta, únicamente cuando el punto de ajuste es mayor de cero .