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(t) = 2+K = 45s + 2y(t)−

Un controlador proporcional K = 4 controla la planta G(s) = 5/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 2. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 5/(s + 2)K = 4r = 2
y(∞) =
2.Fácil
R(s)+40(s + 2)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 40/((s + 2)(s + 5)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 40/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.Media
R(s)+K = 1952s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 5/(2s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 19 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 = 19
ess = %
4.Media
r(t) = 0,5t+4s(s + 2)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 0,5t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 4/(s(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 4/(s(s + 2))r(t) = 0,5t
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 6 rad/s y ζ = 0,6. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.Difícil
R(s)+K1s(s + 8)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 1/(s(s + 8)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 8))ζ = 0,707
K =

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 1,818
  2. 2. Kp = 4
  3. 3. ess = 1,042 %
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. Ki = 7,2
  6. 6. K = 32,01

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