GUÍA 11-11-26 Laboratorio de Sistemas Embebidos

CN113 · miércoles 11/11/2026 · 18:00-19:40 · Sesión 13

Práctica 5 · Controlador PID, entrega e inicio del proyecto

CONTROLADOR PID

La acción de control combina tres términos: proporcional al error, integral del error acumulado y derivativo de su cambio. u[n] = Kp·e[n] + Ki·Σe + Kd·(e[n] − e[n−1]).

IMPLEMENTACIÓN EN HARDWARE

• El término proporcional es un multiplicador.
• El integral es un acumulador; necesita saturación para evitar el desbordamiento.
• El derivativo es una resta y un multiplicador; amplifica el ruido, así que suele filtrarse.

WINDUP DEL INTEGRADOR

Si el actuador se satura y el error persiste, el término integral sigue creciendo sin efecto. Al invertirse el error, tarda mucho en descargarse y el sistema sobrepasa. La solución es limitar el acumulador o congelarlo mientras la salida esté saturada.

Es el problema práctico más común de los PID y conviene documentarlo en el reporte con la evidencia de la simulación.

FORMA INCREMENTAL

Calcular Δu en lugar de u evita el acumulador explícito y el problema de windup se maneja más fácil. Es la forma que suele preferirse en implementaciones digitales.

PUNTO FIJO Y ESCALAMIENTO

Elegir el formato Qm.n para el error, para las ganancias y para la salida, y verificar el rango en cada etapa. Un desbordamiento intermedio arruina el control aunque las fórmulas estén bien.

ENTREGA DE LA PRÁCTICA 5

Reporte con las tres implementaciones —CORDIC, filtros y PID— o con la que se haya asignado, incluyendo análisis de error y uso de recursos.

PROYECTO FINAL

Consiste en detectar una problemática en el ámbito tecnológico que pueda resolverse utilizando un sistema digital. Vale 25% de la calificación y funciona como cuarto parcial. Se entrega a partir del 23 de noviembre.

CRITERIOS PARA ELEGIR EL PROYECTO

• Que el problema sea real y esté acotado.
• Que la solución requiera de verdad hardware reconfigurable, no un microcontrolador.
• Que sea implementable en la tarjeta disponible.
• Que reutilice bloques ya construidos en las prácticas.