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 + 1)(s + 1)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 20(s + 1)/((s + 1)(s + 4)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 20(s + 1)/((s + 1)(s + 4))
Kp =
2.Fácil
r(t) = 1+K = 310s + 4y(t)−

Un controlador proporcional K = 3 controla la planta G(s) = 10/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 1. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 10/(s + 4)K = 3r = 1
y(∞) =
3.Media
r(t) = 4t+20(s + 4)s(s + 2)(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 4t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 2)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 4t
ess =
4.Media
R(s)+K = 240,5s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 4/(0,5s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 2 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 4/(0,5s + 1)K = 2
ess = %
5.Difícil
r(t) = 2t+1 + 5/s2(s + 2)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 1 + 5/s controla la planta G(s) = 2/((s + 2)(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) = 1 + 5/sG(s) = 2/((s + 2)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 2C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 4 rad/s y ζ = 0,7. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,7
Kp =

Soluciones

  1. 1. Kp = 5
  2. 2. y(∞) = 0,8824
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 11,11 %
  5. 5. ess = 4
  6. 6. Kp = 0,72

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