Controladores PID
Mucho antes de que existieran nuestros ordenadores actuales y nuestros dispositivos móviles, la idea de que una maquina pudiera automatizar procesos repetitivos no era concebida. Inicialmente cuando el hombre se volvió sedentario el auge en la agricultura y crianza de animales para el consumo humano tuvo su alza. Uno de los primeros controladores que fueron necesarios fue el desarrollo de una incuvadora para los años 1600s. Después con el nacimiento de la revolución industrial inglesa y las maquinas de vapor, se vio necesario el controlador fly-ball governator, para disminuir o aumentar el ingreso de vapor a una maquina y con ello controlar la velocidad de la misma. Posteriormente y hasta fechas actuales por mencionar algunos en orden cronológico se fueron desarrollando: el autopilot, el microprocesador, controladores aeroespaciales de autoaterrizaje, controladores para automoviles, el GPS, aviones no tripulados, control de alta precisión para los discos duros de ordenadores, tractores operador vía GPS, y para el año 2010 carros que se manejan solos, como el ya famoso Tesla. Tal como pudimos apreciar en nuestras PCs existe el controlador para manejar el almacenamiento en el disco duro, ademas de poseer también sensores de caída libre para proteger los discos duros de un daño mayor y poder recuperar nuestros datos. Dentro del control automático, que realiza funciones como la de una simple incubadora hasta las más sofisticadas con millones de lineas de código, como es el manejo de un automóvil que se conduce solo, tenemos dos categorías la de control en tiempo continuo y control en tiempo discreto. La diferencia entre uno y otro la podríamos señalar como el mundo analogico y el mundo digital por comparar ambas. Dentro de estas dos categorías el controlador PID, puede ser tanto analógico o digital. Definiremos a un controlador PID como un controlador Proporcional, Integral y Derivativo, haciendo referencia a las tres constantes que salen de una proporción, una integral y una derivada en conjunto es un mecanismo de control simultáneo por realimentación(feedback) ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado. Para el presente trabajo decidí pasar del modo pasivo al modo activo y ver que el proyecto inicialmente planteado no pudo resolverse por cuestiones de tiempo.El proyecto que se planteó inicialmente era el siguiente:
Desarrollo de una API para controlar el clima( aire acondicionado, LG smart) y mediante google maps comparar la temperatura idónea para no salir afuera y que te afecte mucho a la vista la temperatura, es decir estar unos dos grados menos adentro para el momento de salir, compensarlo, como un tipo controlador PID tanto de clima interno como externo.
No obstante obtuvimos un proyecto inicial que podemos ir desarrollando con el tiempo e ir incorporando los ajustes conforme se vaya incrementando nuestro conocimiento en el tema. El proyecto consiste en un menu desplegable en Xamarin con un boton que nos redirecciona al código del PID, el cual para aplicaciones posteriores queremos implementar y que se ejecute dentro de Xamarin y dicho código nos permita controlar un dispositivo como un aire acondicionado.
Me gustaría agradecer al alumno de ingenería en Sistemas Computacionales, Bernardo Andres Bibiam Hernandez de la División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca, Guanajuato, México, por su interes en el desarrollo del presente proyecto y a mi profesor y amigo Luis Beltrán por considerarme en la participación del presente calendario de Adviento Xamarin 2019. Mi más sincero agradecimiento tambien a todos los participantes cuyas contribuciones, sin lugar a dudas provechosas, nos servirán para la mejora del presente proyecto.
Ejemplo de controlador PID desarrollado durante mi carrera de ingeniería en Comunicaciones y Electrónica de un controlador PID discreto para el nivel de liquido de un tanque con válvula abierta:
