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) = 5+20(s + 1)(s + 2)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 5 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/((s + 1)(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 2))r(t) = 5·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+4(s + 2)(s + 4)(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 4(s + 2)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
3.Media
r(t) = 1 + 0,5t+50s(s + 4)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 1 + 0,5t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50/(s(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50/(s(s + 4))r(t) = 1 + 0,5t
ess =
4.Media
R(s)+K = 551s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 5/(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) = 5/(1s + 1)K = 5
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)+K4s(s + 6)C(s)−

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

G(s) = 4/(s(s + 6))ζ = 0,4
K =

Soluciones

  1. 1. ess = 0,4545
  2. 2. Kp = 0,2
  3. 3. ess = 0,04
  4. 4. ess = 3,846 %
  5. 5. tp = 0,3245 s
  6. 6. K = 14,06

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