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)+2(s + 4)s²(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 4)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 4))
Ka =
2.Fácil
r(t) = 10+K = 52s + 10y(t)−

Un controlador proporcional K = 5 controla la planta G(s) = 2/(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) = 2/(s + 10)K = 5r = 10
y(∞) =
3.Media
r(t) = 0,5t+50(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 0,5t
ess =
4.Media
r(t) = 1t+Ks(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 4)) debe seguir la rampa r(t) = 1t con un error en régimen permanente de 0,01. Halla la ganancia K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 1tess = 0,01
K =
5.Difícil
R(s)+K1s(s + 4)C(s)−

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 1/(s(s + 4)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 4))ζ = 0,707
K =
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 10/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 6 rad/s y ζ = 0,7. Halla la ganancia proporcional Kp.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Kp =

Soluciones

  1. 1. Ka = 2
  2. 2. y(∞) = 5
  3. 3. ess = 0,05
  4. 4. K = 400
  5. 5. K = 8,002
  6. 6. Kp = 0,74

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