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)+5(s + 1)(s + 5)C(s)−

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

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

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

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

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

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 1·t²/2
ess =
4.Media
r(t) = 10 + 3t+50(s + 4)s(s + 5)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 10 + 3t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 5))r(t) = 10 + 3t
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 502s(s + 5)C(s)−

Un controlador proporcional K = 50 controla la planta G(s) = 2/(s(s + 5)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 50
tp = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 4 rad/s y ζ = 0,7. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,7
Ki =

Soluciones

  1. 1. Kp = 1
  2. 2. ess = 4
  3. 3. ess = 0,5
  4. 4. ess = 0,075
  5. 5. tp = 0,3245 s
  6. 6. Ki = 3,2

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