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) = 5+K = 105s + 4y(t)−

Un controlador proporcional K = 10 controla la planta G(s) = 5/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 5. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 5/(s + 4)K = 10r = 5
y(∞) =
2.Fácil
R(s)+4(s + 4)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 4/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.Media
r(t) = 5·t²/2+5(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.Media
R(s)+K = 2045s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 4/(5s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 20 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 4/(5s + 1)K = 20
ess = %
5.Difícil
R(s)+K = 22s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 2 controla la planta G(s) = 2/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 2/(s(s + 2))K = 2
%OS = %
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 = 6 rad/s y ζ = 0,6. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,6
Ki =

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 4,63
  2. 2. Kp = 0,2
  3. 3. ess = 4
  4. 4. ess = 1,235 %
  5. 5. %OS = 16,3 %
  6. 6. Ki = 9

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