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)+4s(s + 2)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 10)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 10))
Kv =
2.Fácil
R(s)+10s(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 10/(s(s + 10)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 10/(s(s + 10))
Kv =
3.Media
r(t) = 2·t²/2+20(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 2·t²/2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 2·t²/2
ess =
4.Media
R(s)+K = 521s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 2/(1s + 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) = 2/(1s + 1)K = 5
ess = %
5.Difícil
R(s)+K = 164s(s + 6)C(s)−

Un controlador proporcional K = 16 controla la planta G(s) = 4/(s(s + 6)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 16
tp = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 4/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 3 rad/s y ζ = 0,8. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,8
Kp =

Soluciones

  1. 1. Kv = 0,2
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. ess = 0,1
  4. 4. ess = 9,091 %
  5. 5. tp = 0,4236 s
  6. 6. Kp = 0,95

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