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

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) = 1+50(s + 1)(s + 2)(s + 10)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 1 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 1)/((s + 2)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 1)/((s + 2)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Fácil
r(t) = 10+40(s + 3)(s + 4)(s + 5)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 10 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 40(s + 3)/((s + 4)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 40(s + 3)/((s + 4)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.Media
r(t) = 0,5t+10s(s + 5)(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 0,5t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10/(s(s + 5)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 10/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
4.Media
r(t) = 10 + 5t+10s(s + 2)(s + 10)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 10 + 5t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10/(s(s + 2)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 10/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 10 + 5t
ess =
5.Difícil
R(s)+2 + Kd​s10s(s + 1)C(s)−

Un controlador PD C(s) = 2 + Kd·s controla la planta G(s) = 10/(s(s + 1)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia derivativa Kd que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,9.

G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0,9
Kd = s
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 = 2 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia integral Ki.

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

Soluciones

  1. 1. ess = 0,2857
  2. 2. ess = 1,429
  3. 3. ess = 2,5
  4. 4. ess = 10
  5. 5. Kd = 0,705 s
  6. 6. Ki = 2

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.