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)+4(s + 1)s(s + 1)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1))
Kv =
2.Fácil
R(s)+5(s + 2)s(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 2)). ¿Cuál es el tipo N del sistema?

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 2))
N =
3.Media
r(t) = 0,5t+50(s + 1)s(s + 5)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 0,5t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5))r(t) = 0,5t
ess =
4.Media
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 4 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 4 %
K =
5.Difícil
r(t) = 5t+5 + 10/s5(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 5 + 10/s controla la planta G(s) = 5/((s + 1)(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess para la entrada en rampa r(t) = 5t.

C(s) = 5 + 10/sG(s) = 5/((s + 1)(s + 2))r(t) = 5t
ess =
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 8 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,5
Kp =

Soluciones

  1. 1. Kv = 4
  2. 2. N = 1
  3. 3. ess = 0,05
  4. 4. K = 120
  5. 5. ess = 0,2
  6. 6. Kp = 3,5

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