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(s)+C(s)G(s)C(s)−

El controlador C(s) = 10 controla la planta G(s) = 5/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. ¿Cuál es el tipo N del sistema del lazo?

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

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

G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 2))
Kv =
3.Media
r(t) = 5 + 2t+20s(s + 10)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 5 + 2t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/(s(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/(s(s + 10))r(t) = 5 + 2t
ess =
4.Media
r(t) = 0,5t+4s(s + 2)(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 0,5t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 5C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 8 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 5/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,5
Kp =
6.Difícil
R(s)+K = 401s(s + 4)C(s)−

Un controlador proporcional K = 40 controla la planta G(s) = 1/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 4))K = 40
ts = s

Soluciones

  1. 1. N = 1
  2. 2. Kv = 20
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. Kp = 0,6
  6. 6. ts = 2 s

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