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)+5s(s + 5)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
2.Fácil
R(s)+5(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4))
Ka =
3.Media
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 5)(s + 10)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 4 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 4 %
K =
4.Media
r(t) = 5·t²/2+4(s + 5)s²(s + 1)C(s)−

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 5·t²/2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 1)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 4/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 6 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,5
Kp =
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 5C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 1/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 5 rad/s y ζ = 1. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 5 rad/sζ = 1
Ki =

Soluciones

  1. 1. Kv = 0,1
  2. 2. Ka = 1,25
  3. 3. K = 1200
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. Kp = 1,25
  6. 6. Ki = 25

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