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)+20s(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 20/(s(s + 10))
Kv =
2.Fácil
r(t) = 5+K = 310s + 5y(t)−

Un controlador proporcional K = 3 controla la planta G(s) = 10/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 5. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 10/(s + 5)K = 3r = 5
y(∞) =
3.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 2)(s + 4)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 10 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 10 %
K =
4.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 25 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 25 %
K =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 10 rad/s y ζ = 0,6. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.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 = 0,5. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,5
Ki =

Soluciones

  1. 1. Kv = 2
  2. 2. y(∞) = 4,286
  3. 3. K = 72
  4. 4. K = 60
  5. 5. Ki = 20
  6. 6. Ki = 12,5

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