El control proporcional genera una salida proporcional al error. Si el error se duplica, la salida se duplica. Si el error es pequeño, la salida es pequeña. El controlador aplica mayor presión cuando está lejos del objetivo y la reduce a medida que se acerca. Es la acción de control más simple e intuitiva.

La ganancia proporcional, Kp, determina la agresividad de la respuesta del controlador. Una ganancia alta implica una respuesta rápida, pero con riesgo de oscilación. Una ganancia baja implica una respuesta estable, pero lenta. La salida del controlador es Kp multiplicada por el error. Eso es todo. Las matemáticas son sencillas. El ajuste, no.

Comportamiento de control proporcional

• Respuesta rápida ante errores importantes.
• Error en estado estacionario bajo carga constante.
• Oscilación si la ganancia es demasiado alta.
• Respuesta lenta si la ganancia es demasiado baja.
• A menudo se combina con términos integrales y derivados.

El error en estado estacionario es la principal debilidad. Si el sistema necesita una salida constante para mantener la posición frente a la gravedad o la fricción, el término proporcional debe tener un error distinto de cero para producir dicha salida. Esto significa que el sistema se estabiliza por debajo del punto de consigna. Añadir una acción integral elimina el error. Añadir una acción derivativa reduce la oscilación. La mayoría de los controladores reales utilizan los tres términos. Sin embargo, el control proporcional por sí solo es suficiente para algunas aplicaciones. Un robot simple que sigue una línea puede usar el control proporcional para dirigirse. Cuanto más se desvía de la línea, más bruscamente gira para volver. Funciona porque el robot siempre está en movimiento y el error nunca se estabiliza. El control proporcional es la base. Todo lo demás se construye sobre ella.