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)+4(s + 4)s(s + 1)(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 1)(s + 4))
Kv =
2.Fácil
r(t) = 5+K = 21s + 10y(t)−

Un controlador proporcional K = 2 controla la planta G(s) = 1/(s + 10) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 5. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 1/(s + 10)K = 2r = 5
y(∞) =
3.Media
r(t) = 3t+5(s + 2)s(s + 2)(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 3t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 2)(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.Media
R(s)+K = 1011s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 1/(1s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 10 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

G(s) = 1/(1s + 1)K = 10
ess = %
5.Difícil
R(s)+K = 410s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 4 controla la planta G(s) = 10/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

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

Un controlador proporcional K controla la planta G(s) = 4/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,6.

G(s) = 4/(s(s + 2))ζ = 0,6
K =

Soluciones

  1. 1. Kv = 4
  2. 2. y(∞) = 0,8333
  3. 3. ess = 6
  4. 4. ess = 9,091 %
  5. 5. tp = 0,5031 s
  6. 6. K = 0,6944

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