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)+10s(s + 2)(s + 10)C(s)−

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

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

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5/((s + 4)(s + 5)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 5/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.Media
R(s)+K = 50,51s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 0,5/(1s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 5 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 0,5/(1s + 1)K = 5
ess = %
4.Media
r(t) = 10t+Ks(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 10)) debe seguir la rampa r(t) = 10t con un error en régimen permanente de 0,02. Halla la ganancia K.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 10tess = 0,02
K =
5.Difícil
R(s)+K5s(s + 8)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 5/(s(s + 8)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,6.

G(s) = 5/(s(s + 8))ζ = 0,6
K =
6.Difícil
r(t) = 1t+1 + 0,5/s2(s + 4)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 1 + 0,5/s controla la planta G(s) = 2/((s + 4)(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess para la entrada en rampa r(t) = 1t.

C(s) = 1 + 0,5/sG(s) = 2/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

Soluciones

  1. 1. Kv = 0,5
  2. 2. Kp = 0,25
  3. 3. ess = 28,57 %
  4. 4. K = 5000
  5. 5. K = 8,889
  6. 6. ess = 40

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