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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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)+20(s + 2)s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2))
Kv =
2.Fácil
r(t) = 10+20(s + 5)(s + 10)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 10 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/((s + 5)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/((s + 5)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.Media
r(t) = 5t+Ks(s + 1)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 1)) debe seguir la rampa r(t) = 5t con un error en régimen permanente de 0,2. Halla la ganancia K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 5tess = 0,2
K =
4.Media
r(t) = 10·t²/2+4(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 10·t²/2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 2))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 201s(s + 5)C(s)−

Un controlador proporcional K = 20 controla la planta G(s) = 1/(s(s + 5)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

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

Un controlador PD C(s) = 5 + Kd·s controla la planta G(s) = 1/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia derivativa Kd que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,8.

G(s) = 1/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0,8
Kd = s

Soluciones

  1. 1. Kv = 20
  2. 2. ess = 7,143
  3. 3. K = 25
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. %OS = 12,03 %
  6. 6. Kd = 1,578 s

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.