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(t) = 1+2(s + 4)(s + 5)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 1 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 2/((s + 4)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 2/((s + 4)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

El controlador C(s) = 4(s + 5)/s controla la planta G(s) = 5/(s(s + 3)) en un lazo con realimentación unitaria. ¿Cuál es el tipo N del sistema del lazo?

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

Se aplica una rampa r(t) = 3t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

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

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

G(s) = 10/(s(s + 4))r(t) = 2t
ess =
5.Difícil
R(s)+25 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

Un controlador PD C(s) = 25 + Kd·s controla la planta G(s) = 10/(s(s + 2)) 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) = 10/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 2C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 4/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 8 rad/s y ζ = 0,8. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Kp =

Soluciones

  1. 1. ess = 0,9091
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 0,75
  4. 4. ess = 0,8
  5. 5. Kd = 2,036 s
  6. 6. Kp = 2,7

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