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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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) = 10+K = 201s + 2y(t)−

Un controlador proporcional K = 20 controla la planta G(s) = 1/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 10. Halla el valor final de la salida y(∞).

G(s) = 1/(s + 2)K = 20r = 10
y(∞) =
2.Fácil
R(s)+4(s + 5)s²(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 5)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

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

Se aplica la entrada r(t) = 1 + 2t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 10/(s(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 10/(s(s + 2))r(t) = 1 + 2t
ess =
4.Media
r(t) = 4t+50(s + 3)s(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 4t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 10))r(t) = 4t
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 505s(s + 6)C(s)−

Un controlador proporcional K = 50 controla la planta G(s) = 5/(s(s + 6)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 50
tp = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 4C(s)−

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

G(s) = 4/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Ki =

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 9,091
  2. 2. Ka = 4
  3. 3. ess = 0,4
  4. 4. ess = 0,2667
  5. 5. tp = 0,2024 s
  6. 6. Ki = 16

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