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)+20(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1))
Ka =
2.Fácil
R(s)+20(s + 1)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 20/((s + 1)(s + 10)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 10))
Kp =
3.Media
R(s)+K = 952s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 5/(2s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 9 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 5/(2s + 1)K = 9
ess = %
4.Media
r(t) = 1 + 3t+20s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 1 + 3t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 1 + 3t
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 2C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 5 rad/s y ζ = 0,6. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,6
Kp =
6.Difícil
r(t) = 2t+5 + 0,5/s10(s + 4)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 5 + 0,5/s controla la planta G(s) = 10/((s + 4)(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess para la entrada en rampa r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 0,5/sG(s) = 10/((s + 4)(s + 10))r(t) = 2t
ess =

Soluciones

  1. 1. Ka = 40
  2. 2. Kp = 2
  3. 3. ess = 2,174 %
  4. 4. ess = 6
  5. 5. Kp = 2
  6. 6. ess = 16

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