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)+2s²(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 2/(s²(s + 5)). ¿Cuál es el tipo N del sistema?

G(s) = 2/(s²(s + 5))
N =
2.Fácil
R(s)+50(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 50/((s + 2)(s + 4)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 50/((s + 2)(s + 4))
Kp =
3.Media
r(t) = 5 + 5t+20(s + 1)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 5 + 5t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 4)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 5 + 5t
ess =
4.Media
R(s)+K = 215s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 1/(5s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 2 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 1/(5s + 1)K = 2
ess = %
5.Difícil
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 4)C(s)−

Un controlador PD C(s) = 20 + Kd·s controla la planta G(s) = 1/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia derivativa Kd que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0,707
Kd = s
6.Difícil
r(t) = 2t+1 + 5/s4(s + 1)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 1 + 5/s controla la planta G(s) = 4/((s + 1)(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess para la entrada en rampa r(t) = 2t.

C(s) = 1 + 5/sG(s) = 4/((s + 1)(s + 10))r(t) = 2t
ess =

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kp = 6,25
  3. 3. ess = 10
  4. 4. ess = 33,33 %
  5. 5. Kd = 2,324 s
  6. 6. ess = 1

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