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) = 10+K = 2010s + 10y(t)−

Un controlador proporcional K = 20 controla la planta G(s) = 10/(s + 10) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 10. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 10/(s + 10)K = 20r = 10
y(∞) =
2.Fácil
R(s)+5(s + 3)s²(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 5)). ¿Cuál es el tipo N del sistema?

G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 5))
N =
3.Media
R(s)+K = 5510s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 5/(10s + 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) = 5/(10s + 1)K = 5
ess = %
4.Media
r(t) = 10 + 0,5t+50s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 10 + 0,5t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 10 + 0,5t
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 4C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 6 rad/s y ζ = 0,5. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 2/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,5
Ki =
6.Difícil
r(t) = 1t+1 + 0,5/s5(s + 2)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 1 + 0,5/s controla la planta G(s) = 5/((s + 2)(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) = 5/((s + 2)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 9,524
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 3,846 %
  4. 4. ess = 0,02
  5. 5. Ki = 18
  6. 6. ess = 8

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