Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID con soluciones

Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+5(s + 2)s(s + 1)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 1)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 1))
Kv =
2.Fácil
R(s)+40(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 40/((s + 1)(s + 2)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 40/((s + 1)(s + 2))
Kp =
3.Media
R(s)+K = 202,510s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 2,5/(10s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 20 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 2,5/(10s + 1)K = 20
ess = %
4.Media
r(t) = 5·t²/2+2(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 5·t²/2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 410s(s + 4)C(s)−

Un controlador proporcional K = 4 controla la planta G(s) = 10/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 4))K = 4
ts = s
6.Difícil
R(s)+K = 110s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 1 controla la planta G(s) = 10/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 10/(s(s + 2))K = 1
%OS = %

Soluciones

  1. 1. Kv = 10
  2. 2. Kp = 20
  3. 3. ess = 1,961 %
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. %OS = 35,09 %

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