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) = 1+4(s + 3)(s + 1)(s + 4)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 1 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 4(s + 3)/((s + 1)(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 4(s + 3)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+50(s + 1)(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 50/((s + 1)(s + 10)). Halla la constante de error de posición Kp.

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

Se aplica la entrada parabólica r(t) = 2·t²/2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

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

Un lazo con realimentación unitaria con G(s) = K/(s(s + 5)) 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 + 5))r(t) = 1tess = 0,01
K =
5.Difícil
R(s)+K = 25s(s + 2)C(s)−

Un controlador proporcional K = 2 controla la planta G(s) = 5/(s(s + 2)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 2))K = 2
ts = s
6.Difícil
R(s)+K = 161s(s + 6)C(s)−

Un controlador proporcional K = 16 controla la planta G(s) = 1/(s(s + 6)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 1/(s(s + 6))K = 16
%OS = %

Soluciones

  1. 1. ess = 0,25
  2. 2. Kp = 5
  3. 3. ess = 0,25
  4. 4. K = 500
  5. 5. ts = 4 s
  6. 6. %OS = 2,838 %

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