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+10(s + 1)(s + 2)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 5 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10/((s + 1)(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 10/((s + 1)(s + 2))r(t) = 5·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+4(s + 1)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 4/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 25 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 25 %
K =
4.Media
r(t) = 5t+Ks(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 4)) debe seguir la rampa r(t) = 5t con un error en régimen permanente de 0,02. Halla la ganancia K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 5tess = 0,02
K =
5.Difícil
R(s)+K = 14s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 1 controla la planta G(s) = 4/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 4/(s(s + 2))K = 1
%OS = %
6.Difícil
R(s)+K4s(s + 10)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 4/(s(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,5.

G(s) = 4/(s(s + 10))ζ = 0,5
K =

Soluciones

  1. 1. ess = 0,8333
  2. 2. Kp = 0,8
  3. 3. K = 60
  4. 4. K = 1000
  5. 5. %OS = 16,3 %
  6. 6. K = 25

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