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)+C(s)G(s)C(s)−

El controlador C(s) = 5(s + 1)/s controla la planta G(s) = 2/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. ¿Cuál es el tipo N del sistema del lazo?

C(s) = 5(s + 1)/sG(s) = 2/(s + 2)
N =
2.Fácil
r(t) = 5+K = 102s + 2y(t)−

Un controlador proporcional K = 10 controla la planta G(s) = 2/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 5. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 2/(s + 2)K = 10r = 5
y(∞) =
3.Media
R(s)+K = 9510s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 5/(10s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 9 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/(10s + 1)K = 9
ess = %
4.Media
R(s)+K = 192,52s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 2,5/(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) = 2,5/(2s + 1)K = 19
ess = %
5.Difícil
R(s)+K2s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 2/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,4.

G(s) = 2/(s(s + 2))ζ = 0,4
K =
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 5C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 10/(s + 5) 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) = 10/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Kp =

Soluciones

  1. 1. N = 1
  2. 2. y(∞) = 4,545
  3. 3. ess = 2,174 %
  4. 4. ess = 2,062 %
  5. 5. K = 3,125
  6. 6. Kp = 1,1

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