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)+50s(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 50/(s(s + 5)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 50/(s(s + 5))
Kv =
2.Fácil
r(t) = 2+10(s + 1)(s + 4)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10/((s + 1)(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

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

Se aplica una rampa r(t) = 4t 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) = 4t
ess =
4.Media
r(t) = 1 + 4t+20s(s + 5)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 1 + 4t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/(s(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/(s(s + 5))r(t) = 1 + 4t
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 = 8 rad/s y ζ = 0,8. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Kp =
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 = 8 rad/s y ζ = 1. Halla la ganancia proporcional Kp.

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

Soluciones

  1. 1. Kv = 10
  2. 2. ess = 0,5714
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Kp = 2,36
  6. 6. Kp = 2,8

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