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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+10(s + 3)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 10(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 10(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5))
Kv =
2.Fácil
R(s)+40(s + 4)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 40/((s + 4)(s + 5)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 40/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.Media
r(t) = 2 + 4t+2(s + 1)s(s + 1)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 2 + 4t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 1)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 1))r(t) = 2 + 4t
ess =
4.Media
r(t) = 2t+2(s + 4)s(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 2t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10))r(t) = 2t
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 201s(s + 4)C(s)−

Un controlador proporcional K = 20 controla la planta G(s) = 1/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 1/(s(s + 4))K = 20
%OS = %
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 5 rad/s y ζ = 0,8. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,8
Ki =

Soluciones

  1. 1. Kv = 1,5
  2. 2. Kp = 2
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. %OS = 20,79 %
  6. 6. Ki = 12,5

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