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 + 4)s²(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 5)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 5))
Ka =
2.Fácil
r(t) = 10+K = 310s + 4y(t)−

Un controlador proporcional K = 3 controla la planta G(s) = 10/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 10. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 10/(s + 4)K = 3r = 10
y(∞) =
3.Media
R(s)+K = 100,51s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 0,5/(1s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 10 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 0,5/(1s + 1)K = 10
ess = %
4.Media
r(t) = 2·t²/2+2(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 2·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) = 2·t²/2
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 24s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 2 controla la planta G(s) = 4/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 4/(s(s + 2))K = 2
%OS = %
6.Difícil
R(s)+K1s(s + 6)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 1/(s(s + 6)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,8.

G(s) = 1/(s(s + 6))ζ = 0,8
K =

Soluciones

  1. 1. Ka = 4
  2. 2. y(∞) = 8,824
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 1
  5. 5. %OS = 30,5 %
  6. 6. K = 14,06

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