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)+10(s + 1)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 10/((s + 1)(s + 5)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 10/((s + 1)(s + 5))
Kp =
2.Fácil
R(s)+10(s + 2)(s + 1)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 10(s + 2)/((s + 1)(s + 4)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 10(s + 2)/((s + 1)(s + 4))
Kp =
3.Media
r(t) = 0,5t+50(s + 3)s(s + 4)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 0,5t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4))r(t) = 0,5t
ess =
4.Media
r(t) = 10t+Ks(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 4)) debe seguir la rampa r(t) = 10t con un error en régimen permanente de 0,1. Halla la ganancia K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 10tess = 0,1
K =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 2C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 10/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 4 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,5
Ki =
6.Difícil
R(s)+K = 44s(s + 4)C(s)−

Un controlador proporcional K = 4 controla la planta G(s) = 4/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 4/(s(s + 4))K = 4
tp = s

Soluciones

  1. 1. Kp = 2
  2. 2. Kp = 5
  3. 3. ess = 0,01333
  4. 4. K = 400
  5. 5. Ki = 1,6
  6. 6. tp = 0,9069 s

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